facebook-icon twitter-icon nk-icon youtube-icon

Czas półtrwania, okres połowicznej przemiany

Czas półtrwania, okres połowicznej przemiany jest to czas, po którym zostaje dokładnie połowa substancji początkowej.

W przypadku reakcji zerowego rzędu czas połowicznego rozpadu jest wprost proporcjonalny do stężenia.

W reakcjach I-ego rzędu czas połowicznego rozpadu w ogóle nie zależy od stężenia.

 Co to oznacza w praktyce?  Niezależnie jaką ilość substancji będziesz miał do dyspozycji (czy to będzie 1 kg czy 1 g) czas potrzebny do przemiany dokładnie połowy ilości początkowej będzie w każdym przypadku taki sam.

Przyjrzyjmy się innemu przypadkowi, powiedzmy że masz 10g jakiejś substancji, czas połowicznej przemiany wynosi np. 60 sek. to znaczy, że po tym czasie zostanie nam dokładnie 5g. Po kolejnych 60 sek. zostanie nam 2,5g itd.

W reakcjach II-ego rzędu okres półtrwania jest odwrotnie proporcjonalny do stężenia.  

Poniżej zamieściłem wyprowadzenie wzoru dla okresu półtrwania dla reakcji 0-ego rzędu. Oczywiście najpierw trzeba zacząć od wypisania dwóch wzorów na szybkość reakcji. Zwróć uwagę, że w przypadku kinetyki 0-ego rzędu w równaniu kinetycznym w potędze jest zero.

Szybkość reakcji musi być taka sama niezależnie od wzoru jaki użyjemy. A skoro tak to możemy oba wzory przyrównać do siebie.

Otrzymaliśmy tutaj równanie różniczkowe, czyli równanie z pochodnymi. Żeby tego typu równanie rozwiązać to najpierw trzeba rozdzielić zmienne tzn. na jednej stronie zostawić zmienne „A” a na drugiej stronie całą resztę.

d[A]=-1*k*dt

Po rozdzieleniu zmiennych musimy układ scałkować  i podstawić granice całkowania. Dalej to są już zwykłe przekształcenia.


Powiązane wpisy:


Kategoria: CHEMIA FIZYCZNA

Dodaj komentarz

Brak komentarzy do tego wpisu.