Необратимые реакции второго порядка

Пример - реакция щелочного омыления сложного эфира

CH₃COOC₂H₅ + NaOH ® CH₃COONa + C₂H₅OH

В общем виде реакция второго порядка описывается уравнением

А + В ® С + D +....

Пусть в момент t = 0 имеется а моль вещества А и b моль вещества В. Пусть к моменту t прореагирует x моль вещества А, при этом (как видно из уравнения) прореагирует и x моль вещества В. Останутся непрореагировавшими (a - x) моль вещества А и (b - x) моль вещества В. Скорость реакции можно записать следующим образом:

- = k ¢ / × V

и продифференцируем.

= (а - х) (b - х) = k (а - х) (b - х)

(если V = const, его можно ввести в константу k¢ / V = k). Это уравнение и есть дифференциальное уравнение скорости необратимой реакции второго порядка. Интегрируем с учетом начальных условий

k = ln ; [ k ] = м³ /(с·моль).

Если а = b, то = k (a - x)²; k = .

Когда х = а / 2, t = t (времени полураспада):

k = ; t = ,

то есть время полураспада для реакции второго порядка обратно пропорционально количеству исходного вещества. В случае, когда а ¹ b, периоды полураспада веществ А и В различны.

Дата добавления: 2014-01-07