ความเข้มข้นตามเวลา
| English | ไทย |
|---|---|
| half-life/hɑːf laɪf/ | ครึ่งอายุ (half-life) |
การลดลงของปริมาณเมื่อเวลาผ่านไป
- ติดตามการหายไปของสารตั้งต้นและกราฟ它与เวลา
- รูปทรงของเส้นโค้งนั้นบ่งบอกถึงลำดับปฏิกิริยา
- เส้นตรงในรูปแบบที่ถูกต้องจะช่วยยืนยันได้
- ช่วงเวลาพิเศษหนึ่งคือครึ่งชีวิต ซึ่งสรุปถึงอัตราการเกิดปฏิกิริยา
กราฟแบบใดที่เป็นเส้นตรง
- ลำดับที่หนึ่ง: กราฟของ $\ln[A]$ เทียบกับเวลาจะเป็นเส้นตรง
- ลำดับที่สอง: กราฟของ $1/[A]$ เทียบกับเวลาจะเป็นเส้นตรง
- ลำดับศูนย์: กราฟของ $[A]$ เทียบกับเวลาจะเป็นเส้นตรง
หากกราฟ $\ln[A]$ เทียบกับเวลาเป็นเส้นตรง ปฏิกิริยานั้น...
กราฟ $\ln[A]$ เทียบกับเวลาที่เป็นเส้นบ่งชี้ว่าปฏิกิริยาระดับที่หนึ่ง
กราฟ $1/[A]$ เทียบกับเวลาที่เป็นเส้นตรงบ่งชี้ถึงอันดับใด?
กราฟ $1/[A]$ ที่เป็นเส้นตรงเป็นลักษณะเฉพาะของปฏิกิริยาระดับที่สอง
ครึ่งชีวิต (Half-life)
- ครึ่งชีวิต คือเวลาที่สารตั้งต้นถูกใช้ไปครึ่งหนึ่ง
- สำหรับปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่ง ครึ่งชีวิตจะมีค่าคงที่
- ทุกๆ ครึ่งชีวิต ปริมาณจะลดลงเหลือครึ่งหนึ่งของเดิมอีกครั้ง
มีเพียงปฏิกิริยาระดับที่หนึ่งเท่านั้นที่มีครึ่งชีวิตคงที่
สำหรับอันดับอื่นๆ ครึ่งชีวิตจะเปลี่ยนแปลงเมื่อความเข้มข้นลดลง
ทุกครึ่งชีวิต ปริมาณสารตั้งต้นจะลดลงเหลือ ____
ครึ่งชีวิต减半สิ่งที่มีอยู่ทั้งหมด
การหาลำดับจากข้อมูล
- ลองดูกราฟแต่ละแบบ; แบบไหนเป็นเส้นตรงแบบนั้นแสดงถึงลำดับ
- ความชันของเส้นตรงนั้นเกี่ยวข้องกับค่าคงที่อัตรา $k$
- นี่คือวิธีการที่การทดลองเปิดเผยลำดับปฏิกิริยา
ความเข้มข้นตามเวลา
สารตั้งต้นอันดับหนึ่งสลายตัวแบบเอกซ์โพเนนเชียล: ลดลงด้วยสัดส่วนเท่าเดิมในแต่ละช่วงเวลาที่มีขนาดเท่ากัน
ความชันของกราฟเส้นตรงมีความสัมพันธ์กับค่าคงที่ความเร็ว
ขนาดของความชันให้ค่า $k$
ปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่งมีครึ่งชีวิต $20\ \text{s}$, เริ่มต้นที่ $8\ \text{M}$
- หลัง $20\ \text{s}$ จะเป็น $4\ \text{M}$; หลัง $40\ \text{s}$, จะเกิด $2\ \text{M}$; หลัง $60\ \text{s}$, จะเกิด $1\ \text{M}$
- มันลดเหลือครึ่งหนึ่งทุก $20\ \text{s}$ ไม่ว่าปริมาณเริ่มต้นจะเท่าไหร่ก็ตาม
ปฏิกิริยาระดับที่หนึ่งเริ่มต้นที่ $16\ \text{M}$ ด้วยครึ่งชีวิต $10\ \text{s}$ ความเข้มข้นหลัง $20\ \text{s}$ (ใน M)?
ครึ่งชีวิตสองรอบให้ค่า $16 \to 8 \to 4\ \text{M}$
มีเพียงปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่งเท่านั้นที่มีครึ่งชีวิต คงที่ -- สำหรับลำดับอื่นๆ ครึ่งชีวิตจะเปลี่ยนแปลงเมื่อความเข้มข้นลดลง จับคู่กราฟเส้นตรงกับลำดับ ($\ln[A]$, $1/[A]$ หรือ $[A]$) และเส้นที่ชันกว่าหมายถึงค่าคงที่อัตราที่ใหญ่กว่า
ลำดับปรากฏ在哪个图是直线: $\ln[A]$ (ลำดับที่หนึ่ง), $1/[A]$ (ลำดับที่สอง), หรือ $[A]$ (ลำดับศูนย์) เทียบกับเวลา ครึ่งชีวิต คือเวลาที่สารตั้งต้นถูกใช้ไปครึ่งหนึ่ง และมีค่า คงที่ เฉพาะในปฏิกิริยาลำดับที่หนึ่ง โดยลดปริมาณลงเหลือครึ่งหนึ่งในแต่ละช่วงเวลา