Page 166 -
P. 166

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




                       วิธีของการศึกษาจลนพลศาสตรเคมี                                                  157





                       และสามารถเปลี่ยนเปนกฎอัตราอินทิเกรต คือ
                                        1        n - 1    n - 1
                                           {[A]  –  [A] }         =      – kt       (n ≠ 1)       (7.24)
                                                        0
                                         n - 1
                                                                            2  1 - n  − 1
                       แทนคา t =  t และ[A] = [A] /2 จะได t 1/2  =                  1 - n     (n ≠1)  (7.25)
                                 1/2
                                                0
                                                                           (n k  − 1) [A] 0
                       แตถาเปนปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง จะอินทิเกรตสมการ (7.23) และจะไดคาครึ่งชีวิต ดังนี้

                                                           t 1/2  =       0.693                   (7.26)
                                                                           k
                       สมการ (7.25) แสดงวาครึ่งชีวิต (t ) ของปฏิกิริยาอันดับตางๆ ขึ้นกับความเขมขนเริ่มตนของสาร
                                                    1/2
                       ตั้งตน  ยกเวนครึ่งชีวิตของปฏิกิริยาอันดับหนึ่งจะไมขึ้นกับความเขมขนเริ่มตนของสารตั้งตนตาม

                       สมการ (7.26)


                       เมื่อใสลอการิธึมธรรมชาติในสมการ (7.25) จะได

                                                                    ⎛ 2  1 - n  −1 ⎞
                                                ln (t )    =      ln ⎜       ⎟  –  (n – 1) ln ([A] ) (7.27)
                                                   1/2
                                                                             ⎟
                                                                                              0
                                                                    ⎜
                                                                    ⎝  (n k  −1) ⎠
                       สมการ (7.27) แสดงใหเห็นความสัมพันธระหวาง ln (t ) และ ln ([A] ) เปนสมการเสนตรง ดังรูป
                                                                    1/2
                                                                                  0
                       ที่ 7.2 และหาอันดับ n ไดจากความชันที่มีคาเทากับ 1 – n


                       รูปที่ 7.2  แสดงความสัมพันธระหวางลอการิธึมธรรมชาติของครึ่งชีวิต (ln t )  และลอการิธึม
                                                                                         1/2
                                ธรรมชาติของความเขมขนที่จุดเริ่มตนของสารตั้งตน (ln [A] ) ของปฏิกิริยา A  ⎯ →⎯  P
                                                                                  0
                                ที่อันดับ n > 1, n = 1 และ n < 1


                                                             5.0   ln (t /  s)
                                           n > 1             4.0      1/2


                                           n = 1             3.0

                                           n < 1             2.0

                                                             1.0                    ln ([A] 0/ M)

                                              -1.5  -1.0  -0.5   0.0   0.5   1.0   1.5
   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170   171