Page 108 -
P. 108
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
การเรงปฏิกิริยาแบบเอกพันธุ 99
แทนคาสมการ (5.26) ในสมการ (5.24) จะได
d [P] k 1 k 2 [S] [H + ]
R = = (5.27)
dt k -1 K a
+
= k +[S] [H ] (5.28)
H
k 1 k 2
เมื่อ คาคงที่อัตราของตัวเรงไฮโดรเจนไอออน k + = (5.29)
H
k -1 K a
สมการ (5.27) และ (5.28) แสดงใหเห็นวา อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่มีกรดเปนตัวเรงแปรตามความ
+
เขมขนของสารตั้งตน S และไฮโดรเจนไอออน (H ) และเนื่องจากไฮโดรเจนไอออนทําหนาที่เปน
ตัวเรงปฏิกิริยา จึงอาจถือวาไฮโดรเจนไอออนมีความเขมขนคงที่ ดังนั้นสมการ (5.27) และ (5.28)
สามารถเปลี่ยนรูปเปน
d [P]
R = = k [S] (5.30)
dt
+
เมื่อ คาคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่มีกรดเปนตัวเรง k = k +[H ] (5.31)
H
ถาใสลอกการิธึม (logarithm) ในสมการ (5.31) จะได
+
log k = log k + + log [H ]
H
= log k + – pH (5.32)
H
จากสมการ (5.32) จะไดกราฟแสดงความสัมพันธระหวาง log k และ pH เปนเสนตรง และมีความ
ชันเปน -1 ดังแสดงในรูปที่ 5.3 เสนที่ 1
กลไกแบบที่ 2 เปนกลไกที่มีเบส BOH เปนตัวเรงปฏิกิริยา
–
+
SH + BOH k 1 S + B + H O (5.33)
k -1 2
–
k
S + H O ⎯⎯⎯ → P (5.34)
2
2
d [P]
–
กฎอัตราของกลไกนี้คือ R = = k [S ] (5.35)
2
dt
และถือวาความเขมขนของน้ํามีคาคงที่เพราะน้ําเปนตัวทําละลาย
–
ตอจากนั้นหาความเขมขนของ S ที่เปนสารมัธยันตร จากระเบียบวิธีประมาณสภาวะคงตัว
(steady-state approximation method) จะได