Page 179 -
P. 179
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
8
_____________________________________________________________________
ทฤษฎีของอัตราการเกิดปฏิกิริยา
Theories of Reaction Rates
_____________________________________________________________________
คาคงที่อัตรา (rate constant) ในสมการอัตรา (rate equation) หรือกฎอัตรา (rate law) คือ
คาคงที่ในสมการแสดงความสัมพันธระหวางอัตราการเกิดปฏิกิริยา (reaction rate) และความเขมขน
ของสารตั้งตน และที่จริงแลวคาคงที่อัตรานี้ขึ้นกับอุณหภูมิตามสมการอารเรเนียส (Arrhenius
equation) ดังนั้นในที่นี้จะกลาวถึงการคํานวณเพื่อหาคาคงที่อัตราทางทฤษฎี (theoretical rate
constant) ของขั้นตอนมูลฐาน (elementary step) และสามารถประยุกตใชเพื่อหาคาคงที่อัตราของ
ปฏิกิริยาเคมีที่ประกอบดวยหลายขั้นตอนมูลฐานได รวมทั้งการหาคาตัวแปรในสมการอารเรเนียส
คือคาพรีเอกซโพเนนเชียล (pre-exponential factor, A) และพลังงานกระตุน (activated energy, E )
a
ทฤษฎีที่นํามาใชเพื่อหาคาคงที่อัตราหรือสมการของคาคงที่ คือ ทฤษฎีการชน (collision
theory) และทฤษฎีสารเชิงซอนกัมมันต (activated complex theory) หรือทฤษฎีสภาวะแทรนซิชัน
(transition state theory) โดยเริ่มตนจากปฏิกิริยามูลฐานแบบโมเลกุลคูในสภาวะแกส (elementary
bimolecular gas-phase reaction) ถาปฏิกิริยาใดที่มีคุณสมบัติดังกลาวจะไดคาคงที่อัตราที่คํานวณ
ใกลเคียงกับคาที่ไดจากการทดลอง อยางไรก็ตามปฏิกิริยาทั่วไปจะมีคุณสมบัติที่แตกตางจาก
สมมุติฐานเริ่มตนที่ใชในการคํานวณ จึงมีการปรับปรุงสมมุติฐานหรือหลักการตางๆ ที่ใชในทฤษฎี
โดยคํานึงถึงคุณสมบัติที่ซับซอนเพิ่มขึ้นของปฏิกิริยา ตลอดจนระเบียบวิธีตางๆ ที่ใชในการคํานวณ