Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Порядок реакции

ПОРЯДОК РЕАКЦИИ по данному в-ву, показатель степени при концентрации этого в-ва в кинетич.. ур-нии р-ции. Согласно действующих масс закону, скорость у простой (одностадийной) р-ции между в-вами А и В типа nАА + nBB : продукты равна:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/4/11704.jpeg

где uА-скорость расходования реагента А, СА и Св-концентрации реагентов А и В, k - константа скорости р-ции, nА и nв-П.р. по реагентам А и В соотв., п = nА + nв-общий П. р. (nА и nв- частные П. р.). Для гомог. р-ции П. р. по данному в-ву представляет собой стехиометрич. коэф. этого в-ва в ур-нии р-ции. Напр., в р-ции 2NO + С12 : 2NOC1 П. р. по NO равен 2, П. р. по С12 равен 1, а общий П. р. равен 3. Для простых р-ций П. р. всегда целое число (1, 2 или 3).

Для сложных р-ций П. р. редко совпадают с суммой стехиометрич. коэф., он м. б. числом переменным, дробным и даже отрицательным. Напр., для параллельных р-ций типа

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/5/11705.jpeg продукты;http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/6/11706.jpeg продукты (k1 и k2- константы скорости для соответствующих стадий) суммарная скорость расходования А составляет uА = k1СА +http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/7/11707.jpegи П. р. меняется по мере увеличения СА от 1 (uA — k1 СА) до 2 (uА =http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/8/11708.jpegДля цепной р-ции типа+http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/0/9/11709.jpeg http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/0/11710.jpeg+http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/1/11711.jpeg http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/2/11712.jpeg http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/3/11713.jpegD в условиях, когда k1CAhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/4/11714.jpeg http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/5/11715.jpegскорость расходования А составляетhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/6/11716.jpeg, т. к. http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/7/11717.jpeg= (k1 CA/k3)1/2, тоhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/8/11718.jpegтак что nА = 3/2. Для мономолекулярного превращения А в присут. В, образующего с А неактивный комплекс (Аhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/1/9/11719.jpeg продукты; А + Вhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/0/11720.jpegD), скорость р-ции http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/1/11721.jpeg (К- константа равновесия). Если равновесие сдвинуто вправо (CDhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/2/11722.jpegCA), П.р. по В равен -1.

Если зависимость скорости расходования исходного реагента или скорости накопления продукта сложной р-ции от соответствующих концентраций не описывается степенной ф-цией, говорить о П. р. по данному реагенту (продукту) не имеет смысла. Напр., скорость превращения субстрата S.

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/3/11723.jpeg

в присут. фермента Е составляет(KM-константа Михаэлиса) и зависит от начальнойконцентраций фермента http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/4/11724.jpeg в первой степени, а зависимость от концентрации субстрата Cs не степенная. Такая р-ция имеет первый порядок по ферменту, говорить же о П. р. по субстрату не имеет смысла.

Существует ряд эмпирич. методов определения П. р. 1) Проводят серию опытов с переменной концентрацией реагента А, определяют начальную скорость его расходования uА и находят П. р. как отношение: nА = dln uA/dln CA. 2) Все реагенты, кроме А, берут в избытке, скорость расходования A ut измеряют в разные моменты времени t, П. р. находят как отношение: nА = dln ut/dln CA. 3) Измеряют время t1/p превращения А на 1/p-ю часть, когда все реагенты, кроме А, взяты в избытке. Это время не зависит от начальной концентрацииhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/5/11725.jpegв-ва А, если nА = 1; оно обратно пропорционально http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/6/11726.jpeg при nА = 2 и обратно пропорционально http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/7/11727.jpeg при nА = 3. Так, для превращения на 50% t1/2 = k-1 ln 2 при nА = 1; tl/2 = (khttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/8/11728.jpeg)-1 при nА = 2 и t1/2 = 3/2k при nА = 3. Здесь k-константа скорости р-ции, если http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/2/9/11729.jpegв р-ции участвует только один реагент А; если же А реагирует с В, то k равна константе скорости, умноженной на начальную концентрацию В. В общем случае для п — 1 t1/p = k-1ln[p/(p-l)], a для n.1 t1/р={[p/p-1]n-1-— 1}http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/3/0/11730.jpeg·(п — 1)k. 4) Следят за расходованием А и определяют П. р. по кинетич. кривой (см. Кинетическое уравнение). Если nА = 1, то А расходуется по экспоненц. закону и uА = e-kt. Если я = 2, то кинетич. кривая описывается ф-лой:http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/3/1/11731.jpeguА =http://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/3/2/11732.jpeg(1 + 2khttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/7/3/3/11733.jpegt)-2. По совпадению эксперим. данных с одной из этих ф-л определяют nА .

Если продукты р-ции влияют на ее протекание, напр. при автокатализе, кинетич. ур-ние становится приближенным. В этих случаях наиб. надежным является 1-й метод определения П. р. Общий П. р. можно определить любым из перечисл. методов, проводя р-цию со стехиометрич. смесью реагентов.

Лит. см. при ст. Кинетика химическая. Е. Т. Денисов.






Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео