Rząd |
Reakcja |
Równanie kinetyczne |
Scałkowane równanie kinetyczne |
Czas połowicznej przemiany |
0 |
A -> P |
v = k |
c0 — c = k t |
T _ C0 T,/2"2k |
1 |
A -* P |
v = k • c |
u li 3 |
ln2 '■/2= |
2 |
A -> P |
v = k • c2 |
1 1 . ---= k -1 c c0 |
O U II W* |
A + B -> P |
v = k cA -cB Ca« ^ C|k) |
1 ta(c*,-x)cBo, u.t cAo cBo c^0 • (cBo X) |
nic istnieje | |
3 |
A P |
v = k • c3 |
' - 1 =k.< 2c2 2c02 |
3 xI/2 = , 2 • k•c02 |
r (r* 1) |
A -* P |
v = k • cr |
1 f 1 1 ) , (r-l)[c'-> c/-1 j " |
lr l -1 "n |
Należy pamiętać, że jednostka stałej szybkości jest inna dla każdego rzędu reakcji.
Jak wspomniano rząd reakcji wyznacza się zawsze eksperymentalnie. Istnieje wiele metod wyznaczania rzędu reakcji chemicznej.
• Metoda podstawienia do wzoru. Bada się stężenie wybranego reagenta w kolejnych, określonych czasach t|, tj, tj itd., a następnie podstawia otrzymane wartości stężeń ci, C2, ej itd. do scałkowanych równań kinetycznych i oblicza wartość k. Jeśli dla równania opisującego reakcję pierwszego rzędu otrzymamy w przybliżeniu jednakowe jej wartości, to możemy stwierdzić, że reakcja jest rzeczywiście pierwszego rzędu. Jeśli nic, to ponawiamy obliczenia korzystając z równania scałkowancgo dla drugiego rzędu. Procedurę tę powtarzamy, aż dane doświadczalne dadzą się dopasować do równania określonego rzędu. Odmianą tej metody jest metoda graficzna. Scalkowanc równania kinetyczne można przedstawić w postaci linii prostej w odpowiednim układzie współrzędnych :
0 rząd c = c0 - k • t
1 rząd ln c = ln c0 - k ■ ł
2 rząd - = — + k -1
c
3 rząd — = —- + 2 k • t
c co
Kreślimy zależności c = f(t), ln c = f(t)= f(t).-^- = f(t) i badamy, dla którego
c c
układu współrzędnych dane doświadczalne najlepiej pasują do linii prostej.
■ Metoda różniczkowa van’t Hoffa. (idy stężenia początkowe wszystkich reagentów są jednakowe, to :
(idy zmierzymy szybkość reakcji dla dwu różnych stężeń subslratu, to rząd reakcji mo żerny znaleźć z równania :
i vj
ln *
r =
_
ln'2