Размерность константы скорости зависит от порядка реакции. Размерность определяют, решая кинетическое уравнение относительно к и подставляя размерности всех переменных. Поскольку концентрации выражают в моль/л, а время — в секундах, для реакций нулевого, первого н второго порядков по А величину к выражают в моль/(л-с), 1/с или л/(моль-с) соответственно (размерности константы к для реакций других порядков приведены в табл. 6.2-1). Константа скорости реакции псевдо-п-го порядка имеет ту же размерность, что и константа скорости реакции n-го порядка.

Реакции первого порядка представляют наибольший интерес для аналитической химии н используются наиболее широко. Их легко осуществить, используя избытки всех реагентов за исключением одного, чтобы скорость реакции определялась этим реагентом. Относительно этого реагента реакция будет иметь псевдопервый порядок. Концентрации, входящие в уравнение 6.2-6, можно заменить любыми измеряемыми параметрами, прямо пропорциональными концентрации. Таким образом, за изменениями концентрации-реагента или продукта можно следить при помощи аналитических методов.

Для определения кинетического уравнения исследуемой системы необходимо знать частные порядки реакция по всем компонентам, участвующим в процессе. Частные порядки можно определить двумя способами в зависимости от того, используется ли интегральная или дифференциальная форма кинетического уравнения. Как правило, для определения частных порядков используют дифференциальные методы, основанные на измерении начальной скорости реакции (tga)- Интегральные методы в основном применяют для определения констант скорости.

□ Частные порядки реакций можно рассчитать из дифференциальной формы кинетического уравнения.

Частный порядок п в дифференциальной форме кинетического уравнения псевдопервого порядка вида

Скорость = tga = = fcA[A]n (6.2-7)

где А ~ вещество, порядок по которому необходимо определить, и кл — константа скорости реакции псевдо-п-го порядка для данного вещества, можно определить, логарифмируя уравнение 6.2-7:

lg(tga) = \gkA + n lg[A] (6.2-8)

Данная зависимость представляет собой прямую линию с наклоном п н отрезком, отсекаемым на оси ординат, равным lg^A, т. е. обе эти величины можно найти из графика зависимости lg(tga) от lg[A] для разных начальных концентраций реагента А. Если эта зависимость линейна, то искомый частный порядок равен единице, что легко видеть из уравнения 6.2-7.

На практике определение частных порядков по каждому из компонентов, участвующих в реакции, основано на измерении концентрации этого компонента как функции времени при условии, что концентгящни всех других веществ постоянны и существенно превосходят концентрацию этого компонента.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию