Page 110 -
P. 110

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       การเรงปฏิกิริยาแบบเอกพันธุ                                                    101





                       แทนคาสมการ (5.42) ในสมการ (5.40) จะได
                                                           d [P]          k 1 k 2  [SH] [OH − ]
                                                  R    =            =                             (5.43)
                                                            dt               k -1 K b

                                                                                      –
                                                                    =    k  [SH] [OH ]            (5.44)
                                                                          OH-
                                                                          k  k
                       เมื่อ คาคงที่อัตราของตัวเรงไฮดรอกไซดไอออน k  =    1  2                  (5.45)
                                                                 OH-
                                                                          k -1 K b

                       สมการ (5.43)  และ (5.44)  แสดงใหเห็นวา  อัตราการเกิดปฏิกิริยาที่มีเบสเปนตัวเรงแปรตามความ

                                                                        –
                       เขมขนของสารตั้งตน SH  และไฮดรอกไซดไอออน (OH )  และเนื่องจากไฮดรอกไซดไอออนทํา
                       หนาที่เปนตัวเรงปฏิกิริยา จึงอาจถือวาไฮดรอกไซดไอออนมีความเขมขนคงที่ ดังนั้นสมการ (5.43)

                       และ (5.44) สามารถเปลี่ยนรูปเปน

                                                           d [P]
                                                  R    =            =    k [SH]                   (5.46)
                                                            dt
                                                                                  –
                       เมื่อ คาคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่มีเบสเปนตัวเรง  k  =   k   [OH ]       (5.47)
                                                                          OH-
                                                                               K w
                                                                    =    k                        (5.48)
                                                                          OH-
                                                                               H [  + ]
                       เมื่อ k OH-   =  คาคงที่อัตราของตัวเรงไฮดรอกไซดไอออน

                                                                      +
                                                                            –
                       และคาคงที่ของการแตกตัวของน้ํา   K w   =     [H ] [OH ]                    (5.49)
                       ถาใสลอกการิธึม (logarithm) ในสมการ (5.48) จะได

                                                       log k  =     log k  +  log K  +  pH        (5.50)
                                                                        OH-
                                                                                  w
                       กราฟแสดงความสัมพันธระหวาง log k และ pH ในสมการ (5.50) เปนเสนตรง และมีความชันเปน

                       +1 ดังแสดงในรูปที่ 5.3 เสนที่ 2
                              อยางไรก็ตามบางปฏิกิริยาอาจมีทั้งกรดและเบสเปนตัวเรง  คาคงที่อัตราจะอยูในรูปผลรวม

                       ของคาคงที่อัตราของปฏิกิริยาที่มีกรดและเบสเปนตัวเรงในสมการ (5.31) และ (5.47) ตามลําดับ คือ

                                                                                      –
                                                                         +
                                                           k =      k + [H ] + k  [OH ]           (5.51)
                                                                              OH-
                                                                     H
                       สมการ (5.51)  แสดงใหเห็นวา  คาคงที่อัตราของปฏิกิริยาขึ้นกับความเขมขนของไฮโดรเจนไอออน
                       และไฮดรอกไซดไอออน  เชน  ถาความเขมขนของไฮโดรเจนไอออนสูง  ปฏิกิริยาจะถูกเรงดวยกรด
                       แตถาความเขมขนของไฮดรอกไซดไอออนสูง    ปฏิกิริยาจะถูกเรงดวยเบส   ดังนั้นกราฟแสดง
   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115