Page 108 -
P. 108

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       การเรงปฏิกิริยาแบบเอกพันธุ                                                     99





                       แทนคาสมการ (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 คาคงที่อัตราของตัวเรงไฮโดรเจนไอออน  k + =                          (5.29)
                                                               H
                                                                          k -1 K a

                       สมการ (5.27)  และ (5.28)  แสดงใหเห็นวา  อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่มีกรดเปนตัวเรงแปรตามความ

                                                                 +
                       เขมขนของสารตั้งตน S และไฮโดรเจนไอออน (H ) และเนื่องจากไฮโดรเจนไอออนทําหนาที่เปน
                       ตัวเรงปฏิกิริยา จึงอาจถือวาไฮโดรเจนไอออนมีความเขมขนคงที่ ดังนั้นสมการ (5.27) และ (5.28)

                       สามารถเปลี่ยนรูปเปน
                                                           d [P]
                                                   R =              =    k [S]                    (5.30)
                                                            dt

                                                                              +
                       เมื่อ คาคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่มีกรดเปนตัวเรง  k  =   k +[H ]         (5.31)
                                                                          H
                       ถาใสลอกการิธึม (logarithm) ในสมการ (5.31) จะได
                                                                                       +
                                                            log k  =     log k + + log [H ]
                                                                             H
                                                                    =    log k + – pH             (5.32)
                                                                             H
                       จากสมการ (5.32) จะไดกราฟแสดงความสัมพันธระหวาง log k และ pH เปนเสนตรง และมีความ

                       ชันเปน -1 ดังแสดงในรูปที่ 5.3 เสนที่ 1


                       กลไกแบบที่ 2 เปนกลไกที่มีเบส BOH เปนตัวเรงปฏิกิริยา

                                                                          –
                                                                                +
                                                   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
                       และถือวาความเขมขนของน้ํามีคาคงที่เพราะน้ําเปนตัวทําละลาย
                                                         –
                              ตอจากนั้นหาความเขมขนของ S ที่เปนสารมัธยันตร จากระเบียบวิธีประมาณสภาวะคงตัว
                       (steady-state approximation method) จะได
   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113