Что называется порядком реакции. Приведите примеры уравнений реакций нулевого, первого, второго и третьего порядков. Молекулярность реакции

 

Общим или суммарным порядком реакции называют сумму всех показателей степеней при концентрациях в выражении закона действующих масс, установленным опытным путем:

n = a + b + c …,

где a, b, с - частные порядки реакции, соответственно по веществам A, B и C.

Наиболее просты следующие случаи:

1) реакции нулевого порядка: , n = 0;

2) реакции первого порядка: , n = 1;

n = 2;

3) реакции второго порядка: ,

                                             

 

 

n = 3.

4) реакции третьего порядка: ,

                                                ,

                                               

 

Молекулярность реакции.

Молекулярность реакции - число молекул, участвующих в элементарном акте реакции.

Следует отметить, что понятие молекулярности можно применять только для элементарных реакций. К числу элементарных реакций относится, например, разложение 1,2-диметилдиазена:

      CH₃N = NCH₃                   C₂H₆ + N₂.

Данная реакция является мономолекулярной - в элементарном акте участвует одна молекула. Если в одном акте в реакцию вступают две молекулы, то реакция является бимолекулярной.

Период полупревращения реакции первого порядка.

Реакции I порядка.

Живой организм рассматривается как реакции перового порядка, т.е. концентрация каждого вещ-ва уменьшается независимо от другого.

Для реакций I порядка убыль концентрации реагента определяется уравнением:

где С – концентрация вещества в данный момент времени;

  С₀ – начальная концентрация вещества;

  k_I – константа скорости реакции первого порядка;

  t – время.

В логарифмической форме это выражение выглядит так:

 

Из приведенных формул можно сделать ряд важных заключений:

1) константа скорости реакции первого порядка имеет размерность [время^-1] и может быть выражена в обратных секундах, минутах, часах и т. д.;

2) величина k_I не зависит от способа выражения концентрации реагента;

3) в реакциях первого порядка одинаковым промежуткам времени отвечают одинаковые доли прореагировавшего вещества.

Периодом полупревращения (t_1/2) называют время, необходимое для превращения половины первоначального количества вещества.

Таким образом, в момент времени t = t_1/2 количество непрореагировавшего вещества составляет С₀. В этом случае:

.

Из данной формулы следует, что в реакциях первого порядка период полупревращения не зависит от начальной концентрации реагента.

В некоторых случаях удобно использовать формулу:

,

которая позволяет определить время, за которое превращению подвергнется определенное количество исходного вещества.

В организме человека процессы метаболизма лекарственных препаратов протекают, в основном, в соответствии с уравнением реакции первого порядка. Период, за который превращению подвергается половина действующего начала препарата называется периодом полувыведения или полуэлиминации.  

Период полувыведения - промежуток времени, за которое из организма выводится 50% вещ-ва.

Зная величины k_I и t_1/2, можно рассчитать оптимальные промежутки времени между приемами лекарственного средства.