Page 55 -
P. 55

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี




               46                                                                            บทที่ 2





               ให x  =   ความเขมขนที่เปลี่ยนแปลงของสารตั้งตน A ที่เวลา t
                a   =  ความเขมขนเริ่มตนของสาร A
                   0
               และ a – x  =  ความเขมขนของสาร A ที่เวลา t
                    0
                       ปฏิกิริยานี้เปนปฏิกิริยาที่มีอันดับเปนหนึ่งของสารตั้งตนชนิดเดียว เนื่องจากปฏิกิริยาขนาน

               จะแสดงกลไกของปฏิกิริยาหรือขั้นตอนมูลฐาน (ซึ่งเปนลักษณะของปฏิกิริยาเชิงซอน) ดังนั้นจึงถือ
               วาอัตราการเกิดปฏิกิริยาของขั้นตอนมูลฐาน    ขึ้นกับผลคูณของความเขมขนของสารตั้งตนใน

               ขั้นตอนมูลฐานที่ยกกําลังดวยสัมประสิทธิ์มวลสารสัมพันธของสารนั้นๆ   หรืออาจกลาวไดวา

               สัมประสิทธิ์มวลสารสัมพันธของสารตั้งตนในปฏิกิริยาขนานแสดงอันดับของสารนั้นในปฏิกิริยา

               ดังนั้นกฎอัตราดิฟเฟอเรนเชียลของการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของสารตางๆ คือ
                                                    d[E]
                       อัตราการเกิดสาร E        =        =        k  (a – x)               (2.50)
                                                                   1 0
                                                     dt
                                                    d[F]
                       อัตราการเกิดสาร F        =        =        k  (a – x)               (2.51)
                                                                   2 0
                                                     dt
               และอัตราการเปลี่ยนแปลงความเขมขนของสาร A  =  ผลรวมของอัตราการเกิดสาร E และ F
                                               (a d   x) -
               หรือ                         –    0         =      (k  + k ) (a  – x)       (2.52)
                                                                           0
                                                                        2
                                                                    1
                                                 dt
                                           x (ad  - x)                     t
               จัดรูปใหมและอินทิเกรต จะได  ∫  0 x)   -   =      – (k  + k )∫ dt
                                                                         2
                                                                     1
                                           0  (a 0                         0
                                               ⎛ a  −  ⎞ x
                                             ln ⎜  0  ⎟ =         – (k  + k ) t
                                                                     1
                                                                         2
                                               ⎝  a 0  ⎠
                                                a  – x     =      a  e  (k -  1 +  k 2  t )  (2.53)
                                                                   0
                                                 0
               และ                                  x      =      a {1 – e  (k -  1 + k 2  t )  }  (2.54)
                                                                   0
               จะเห็นวาสมการ (2.53) แสดงความสัมพันธระหวางความเขมขนของสารตั้งตน A และเวลาซึ่งคลาย
               กับปฏิกิริยาที่มีสารตั้งตนชนิดเดียวและมีอันดับหนึ่ง   แตจะตางกันที่คาคงที่อัตราของปฏิกิริยา

               เทานั้น


                       สําหรับการหาความสัมพันธระหวางความเขมขนของผลิตภัณฑและเวลา  เริ่มจากการหา

               ความสัมพันธระหวางความเขมขนของสารตั้งตนและผลิตภัณฑตางๆ
   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60