(9)
dV>)_k K[A)[B)yAyB dt 2 yc
Wartości współczynników aktywności y, w równaniu (9) można oszacować na podstawie granicznego równania Debye - HiickeFa:
log y, =-Azf-./ (10)
gdzie:
A - współczynnik w równaniu Debye - HiickePa Zj - ładunek ł-tego jonu
/ - siła jonowa roztworu, która wyrażona jest wzorem:
di)
„2
Analizując pierwszy etap reakcji (3) można stwierdzić, że ładunek jakim jest obdarzony produkt pośredni C musi być sumą ładunków substratów A i 8. Mamy więc:
zc=zA+zB (12)
Po uwzględnieniu (12), zgodnie z równaniem (10), dla składników reakcji A, B i C mamy odpowiednio:
log yĄ=-A-z\-Jl (13)
log/s =-Az2b-V7 (14)
1°%Ye=-A z2c • 7 = -A(za + zB)a • .7 =-A(zJ +2zAzB + zl)-.I (15)
Wracając do równania szybkości (9) możemy zapisać, że:
(16)
Równanie (16) można uprościć do postaci: d[D) dt
przy czym:
k' = k, - K ■ 102A,*',J7
Stosując w doświadczeniu duży nadmiar jednego ze składników (np. ok. 100-krotny nadmiar 8) możemy założyć, że jego stężenie nie będzie się zmieniać w trakcie reakcji ([B] » [A]). Wówczas równanie (17) przyjmuje formę:
dlD] ..... (19)
= k'2 [A] [B]
(17)
(18)
dt
w któiym:
(20)
Ku=kIW)
Uwzględniając równanie (18) otrzymujemy:
k^ = k3-K.101^lB] (21)
Równanie (21) przedstawia zależność obserwowanej stałej szybkości kabs od siły jonowej / roztworu. Logarytmując stronami równanie (21) można otrzymać liniową zależność = f(
V7):
ł°gfco6. =log{k>K[B]}+2A zA z„ - /J (22)
Równanie (22) wskazuje, że szybkość reakcji następczej, jonowej z udziałem składników A i 8 jest zależna od siły jonowej roztworu (stężenia obcego elektrolitu). Ponadto, można zauważyć, że jest ono równaniem linii prostej y = ax + b, w którym:
y=iog*o*
X = V /
2