وقت نصف العمر وثابت السرعة
مفردات
| English | العربية |
|---|---|
| half-life/hɑːf laɪf/ | النصف عمر |
| first-order/fɜːst ˈɔːdə/ | رتبة أولى |
| rate constant/reɪt ˈkɒnstənt/ | ثابت السرعة |
العد التنازلي الثابت
- نصف العمر هو الوقت اللازم ليصبح التركيز نصف قيمته.
- بالنسبة لتفاعل من الرتبة الأولى يكون ثابتاً — نفس القيمة في كل مرة.
- نصف العمر الثابت هذا يحدد رتبة الأولى ويعطيك أيضاً ثابت المعدل.
تدريب
تفاعل من الرتبة الأولى له وقت نصف عمر ثابت.
وقت نصف العمر مستقل عن التركيز.
نصف عمر ثابت
- بالنسبة لتفاعل من الرتبة الأولى، لا يعتمد نصف العمر على التركيز.
- لذلك ينقص التركيز لنصفه في نفس الوقت مراراً وتكراراً — طريقة سريعة لـ رصد رتبة الأولى.
تفاعل من الرتبة الأولى له نصف عمر ثابت
استكشف
وقت نصف العمر & ثابت السرعة
[A] = [A]₀·bᵗ
كل وقت نصف عمر يُنصف التركيز.
تدريب
التفاعل الذي يبقى وقت نصف عمره ثابتًا أثناء تقدمه هو:
ثبات وقت نصف العمر (غير المعتمد على التركيز) هو علامة مميزة للتفاعل من الرتبة الأولى.
تدريب
يمكن استخدام ثبات وقت نصف العمر لتحديد تفاعل من الرتبة الأولى.
فقط تفاعلات الرتبة الأولى لها وقت نصف عمر مستقل عن التركيز.
إيجاد k
$$k = \frac{0.693}{t_{\frac{1}{2}}}$$
- يمكنك أيضاً إيجاد $k$ عن طريق تعويض بيانات المعدل الأولي في معادلة المعدل.
Example
تفاعل من الرتبة الأولى له نصف عمر قدره 20 ثانية.
- ثابت المعدل: $k = 0.693 / 20 =$ 0.035 لكل ثانية.
- بعد 60 ثانية (أي 3 أنصاف أعمار)، انخفض التركيز إلى $(\tfrac{1}{2})^3 =$ ثامن البداية.
تدريب
بالنسبة لتفاعل من الرتبة الأولى، يكون ثابت السرعة:
k = 0.693 / t½ لتفاعل من الرتبة الأولى.
تدريب
تفاعل من الرتبة الأولى له وقت نصف عمر قدره 100 ثانية. ما قيمة k؟ (k = 0.693/t½)
k = 0.693 / 100 = 0.00693 (لكل ثانية).
قراءتها من الرسم البياني
- ارسم التركيز مقابل الزمن، ثم اقرأ الوقت اللازم ليصل إلى نصف قيمته.
- اقرأها مرة أخرى من تلك النقطة حتى ربع — إذا كان نصف العمران متساويين، فإن التفاعل من الرتبة الأولى.
- أنصاف أعمار متتالية متساوية على المنحنى هي البصمة المرئية لرتبة الأولى.
لقد فهمت الأمر
Key idea
- نصف العمر = الوقت الذي ينقص فيه التركيز لنصفه
- تفاعل من الرتبة الأولى له نصف عمر ثابت (غير معتمد على التركيز)
- $k = \dfrac{0.693}{t_{1/2}}$ — مثلاً $t_{1/2} = 20\,\text{s}$ يعطي $k = 0.035$ لكل ثانية
- تحقق منه على الرسم البياني: أنصاف أعمار متتالية متساوية ⇒ رتبة أولى