skan0202

Kinetyka chemiczna 205

W tab. 5.1 zestawiono wyrażenia na szybkość i stałe szybkości prostych reak-i typu A —> B przy założeniu, że albo przebiegają one nieodwracalnie w stronę oduktów, albo że szybkość reakcji odwrotnej jest do zaniedbania. Dodatkowo zyjęto, iż czas zaczęto mierzyć w momencie zapoczątkowania reakcji (dla t = 0, = c₍₎, czyli x₀ = 0) oraz że początkowe stężenia substratów były jednakowe.

Tabela 5.1. Formalizm równań kinetycznych

^ąd	Równanie	Stała szybkości	Wymiar	h/2
[)	II l	7 c0~c ko ~ f	[M-s"^1]	t - ^1/2 2k0
1	dc ~ ^=k'^c	k] = — ln — t c	[s-^J]	ln 2 *]/2 ~ “7
2	dc - dt ^=i'^2C'	^1) 1 \c C0 J	[M"^1 -s"^1]	^1,12 ~ c0k2
3	- * dt	, 1(1 1	[M-^2 • s-^1]	3
		^3 2/ lc^2 ci		^hl2 2
n *1)	dc „	u ^1 ( ^1 1	[M^1-" • s^_1]	const
	dt ^k"	" (w-lj/lc""^1 Co""^1/		M/2 _«-1 Co

Przykład 5.2. Czas połówkowy reakcji 2A —> B, przy stężeniu początko-ym substratu równym 0,001 M, wynosi 1 s. Obliczyć stałą szybkości reakcji, ikładając, że reakcja jest rzędu: a) zerowego, b) pierwszego, c) drugiego.

Rozwiązanie. Kolejne etapy postępowania i wyniki końcowe obliczeń rzedstawia tab. 5.2.

Tabela 5.2

Postać równania kinetycznego		Wartość stałej szybkości
różniczkowa	po scałkowaniu
1 dc ~ 2~ ~dt ~ ^0	, ^co - C ^u 21	*0= -r~ = ^1 '^10 3 = 2,5 ■ 10-^4 M • s-> 4^/2 4 • 1
1 dc ~j^^=k'^c	7 ^1 , ^co ^1 21 c	, ln2 ln2 „ . k] = = = 0,346 • s 2tm 2 • 1
^1 dc 2 - j ^= hc	21 \c c0)	7- ^ ^ C AA A /f-1
		kj — _ — _ _ — JUU iVl • S ^2 2c0tm 2 • 10^-3 • 1