Методы определения порядков реакций

методе подстановки используется прием подбора кинетического уравнения. Для этого экспериментально измеренные в разные моменты времени концентрации реагента подставляют в одно из кинетических уравнений первого, второго, третьего порядка.

Критерием правильности выбора кинетического уравнения является независимость константы скорости от времени реакции. Если расчет ни по одному из уравнений не дает постоянного значения константы скорости, то это означает, что зависимость скоскорости реакции от концентрации более сложная, чем степенной закон.

Аналогично, путем подбора, выполняется графическая обработка результатов. По экспериментальным значениям концентраций и соответствующим им временам строят графики в координатах:

lnC  t (реакция первого порядка)

1/С  t (реакция второго порядка)

1/С2  t (реакция третьего порядка)

Получение линейной зависимости при этом указывает на порядок изучаемой реакции.

• б) Метод периода полупревращения. Этот метод был предложен Раковским. Время полупревращения для реакций различных порядков по-разному зависит от начальной концентрации исходных веществ (формулы: (2.9//), (2.19), (2.29), (2.34)).

• t1/2 = ln2/k1 (реакция первого порядка)
• t 1/2 = 1/(k2.C0) (реакция второго порядка)
• t1/2 = 3/(2k3C02) (реакция третьего порядка)

• в) Метод Оствальда – Ноесса – метод определения порядка реакции по времени превращения вещества на долю .
• В основе метода лежит однозначная связь между t и начальной концентрацией С0 реагента:
• для реакций первого порядка, т.е. n = 1

• (2.14)

• для остальных реакций, т.е. n  1

• (2.34/)

• Порядок реакции рассчитывают по формуле (2.37/) (аналитический подход),
• полученной из (2.34/).Прологарифмируем выражение (2.34/)

• lnt = ln(const) – (n –1)lnC0, (2.37)

• где

• для определенного .

• Измерив