Bimolekular reaksiyalarning xususiy va umumiy tartiblarini aniqlash

Иккинчи тартибли реакциялар. Иккинчи тартибли реакцияларга турли фазаларда содир бўладиган гомоген реакцияларни мисол қилиб олишимиз мумкин. Масалан, мураккаб эфирни совунланиши ва этерификация реакциялари:
RCOOR₁+NaOH RCOONa+R₁OH
CН₃СООН+ С₂Н₅ОН CH₃СOОС₂Н₅+H₂О
Газ фазада содир бўладиган бирикиш реакциялари:
H₂+J₂2HJ
C₂H₄+H₂C₂H₆
Агарда юқоридаги реакция тенгламаларини умумий А+В→L+М схематик реакция тенгламаси орқали ифодаласак ва дастлабки вақтдаги (t=0) А ва В моддаларининг концентрацияларини мос равишда а ва в деб олсак, t вақт ўтгандаги концентрацияларини (а-х) ва (в-х) деб олсак (VII.3) тенглигини қуйидагича ёзиш мумкин:
(VII.8)

(VII.8) даги ўзгарувчан катталикларни ажратсак

(VII.9)
ҳосил бўлади. Бу тенгламалардаги k₂–иккинчи тартибли реакция доимийси.
Агарда реакцияга киришаётган моддалар концентрациялари ўзаро тенг бўлса (а=в) (VII.9) ни қуйидагича ёзилади:
(VII.10)
Реакциянинг дастлабки шартлари t=0 ва х=0 дан келиб чиққан ҳолда (VII.10) ни интегралласак айни ҳолат учун иккинчи тартибли реакциянинг кинетик тенгламаси ҳосил бўлади:
(VII.11)
(VII.11) дан х ва k₂ ларнинг қийматларини топиш мумкин :
(VII.12)
(VII.13)
(VII.13) дан кўриниб турибдики, иккинчи тартибли реакция доимийсининг ўлчов бирлиги қўлланилаётган концентрация бирлигига боғлиқ бўлиб , моль^-1 лс^-1 билан ифодаланади.
Иккинчи тартибли реакциялар учун ярим ўзгариш вақти тушунчасини битта модда иккинчи тартибли реакция механизми бўйича ўзгарса ёки икки модданинг концентрациялари ўзаро тенг бўлган ҳоллардагина қўлланиши мумкин. Агарда реакциянинг ярим ўзгариш вақтини t_1/2 десак,шу вақт оралиғида сарф бўлган модда миқдори а/2 га тенг бўлса (VII.13) дан
(VII.14)
эканлигини кўрамиз. (VII.14) дан кўриниб турибдики, юқоридаги шартга кўра ярим ўзгариш вақти иккинчи тартибли реакциялар учун моддалар концентрациясига тескари пропорционал катталикдир.
Агарда реакцияга киришаётган моддалар концентрациялари ўзаро тенг бўлмаса (ав) (VII.8) га асосан
k₂dt = ( - ) (VII.15)
тенглиги келиб чиқади. (VII.15) ни х=0 дан х гача ва t=0 дан t гача интеграллаш қуйидагини беради:
(VII.16)
бунда интеграллаш доимийси.
(VII.16) дан k₂ ни қийматини қуйдагига тенг бўлади:
(VII.17)
Реакция учун олинган моддаларнинг бирининг концентрацияси иккинчисидан анча катта бўлса, (масалан b>>а ва хеч вақт а b дан катта бўла олмаслигини ҳисобга олсак ) (VII.16) ни қуйидагича ёзиш мумкин:
(VII.18)
(VII.6 ) ва (VII.18) лардан k₁t=bk₂t ёки k₁=bk₂ эканлигини кўриш мумкин. Демак, бу турдаги реакцияларни биринчи тартибли реакцияларга таққослаш мумкин экан.