Page 14 -
P. 14
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
บทนํา 5
โดยที่ p, q, ... เปนตัวเลขใดๆที่ไดจากการทดลอง อาจเปนจํานวนเต็มหรือเศษสวน หรือมีคาเปนลบ
เพื่อแสดงใหเห็น อันดับของปฏิกิริยา (order of reaction) ที่ขึ้นกับความเขมขนของสารตั้งตน A,
B,... ตามลําดับ
n = p + q + ... เปนอันดับรวม (overall order) ของปฏิกิริยา
k = คาคงที่อัตรา (rate constant) ที่อุณหภูมิหนึ่งๆ (k ขึ้นกับอุณหภูมิ)
1-n
ซึ่งมีหนวยเปน [ความเขมขน] [เวลา]
-1
ตัวอยางเชน ปฏิกิริยา 2 N O (g) ⎯ →⎯ 4 NO (g) + O (g) ในการทดลองพบวา มีกฎอัตราคือ
2
2
2 5
R = k[N O ] ดังนั้นปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียบกับสารตั้งตน N O (แมวาสัมประสิทธิ์
2 5
2 5
มวลสารสัมพันธมีคา = 2) และมีอันดับรวมของปฏิกิริยาเทากับ 1
q
p
อยางไรก็ตามถากฎอัตราไมอยูในรูปของผลคูณของความเขมขนหรือ [A] [B] จะไม
สามารถหาอันดับรวมของปฏิกิริยาได เชน ปฏิกิริยาในสถานะแกสของ H + Br ⎯ →⎯ 2 HBr โดย
2
2
มีกฎอัตราที่ไดจากการทดลอง คือ
k [H ] [Br ] 3/2
R = 2 2
[Br 2 k + ] ′ [HBr]
จะเห็นวาสามารถบอกไดแตเพียงวาเปนปฏิกิริยาอันดับหนึ่งของ H แตไมสามารถบอกอันดับของ
2
Br และ HBr รวมทั้งอันดับรวม ยกเวนในกรณีที่ทําใหอยูในรูปงายโดยกําหนดสภาวะบางอยาง
2
เชน
กรณีที่ 1 ในตอนตนของปฏิกิริยาผลิตภัณฑจะมีความเขมขนนอยมาก ทําให k′[HBr] <<
[Br ] ดังนั้นจะไดกฎอัตราใหมของปฏิกิริยาคือ
2
1/2
R = k [H ] [Br ]
2
2
โดยถือวาเปนปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียม (pseudo first order) ของ H และอันดับครึ่งเทียม (pseudo
2
half order) ของ Br
2
กรณีที่ 2 กรณีที่มีสารตั้งตนมากกวา 1 ตัวและมีความเขมขนมากกวาความเขมขนของ
สารตั้งตนที่สนใจ ทําใหการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของสารอื่นๆ มีคานอยมาก และอาจถือวา
ความเขมขนของสารอื่นๆ คอนขางคงที่ ดังนั้นอาจใชคาคงที่อัตราใหม (k ′′ ) ซึ่งเปนผลคูณระหวาง