التركيز مع مرور الوقت
| English | العربية |
|---|---|
| half-life/hɑːf laɪf/ | النصف عمر |
كيف تنخفض الكميات مع مرور الوقت
- راقب اختفاء متفاعل وارسمه مقابل الزمن.
- شكل المنحنى يكشف عن رتبة التفاعل.
- خط مستقيم من النوع المناسب يحدد ذلك بوضوح.
- وقت خاص واحد، وهو عمر النصف، يلخص وتيرة التفاعل.
أي رسم بياني يكون خطاً مستقيماً
- رتبة أولى: رسم بياني لـ $\ln[A]$ مقابل الزمن يكون خطاً مستقيماً.
- رتبة ثانية: رسم بياني لـ $1/[A]$ مقابل الزمن يكون خطاً مستقيماً.
- رتبة صفر: رسم بياني لـ $[A]$ مقابل الزمن يكون خطاً مستقيماً.
إذا كان رسم $\ln[A]$ مقابل الزمن خطًا مستقيمًا، فإن التفاعل...
يدل الرسم الخطي لـ $\ln[A]$ مقابل الزمن على الرتبة الأولى.
يشير الرسم الخطي لـ $1/[A]$ مقابل الزمن إلى أي رتبة؟
الرسم الخطي لـ $1/[A]$ هو العلامة المميزة للرتبة الثانية.
عمر النصف
- عمر النصف هو الوقت اللازم لاستهلاك نصف كمية المتفاعل.
- بالنسبة لتفاعل من الرتبة الأولى، عمر النصف ثابت.
- في كل دورة من عمر النصف، تنخفض الكمية إلى النصف مرة أخرى.
فقط تفاعلات الرتبة الأولى لها نصف عمر ثابت.
للرتب الأخرى، يتغير نصف العمر مع انخفاض التركيز.
في كل نصف عمر، يُختزل مقدار المتفاعل بـ ____.
ينصف نصف العمر أي شيء موجود.
تحديد الرتبة من البيانات
- جرب كل رسم بياني؛ whichever is straight gives the order.
- ميل ذلك الخط يرتبط بثابت السرعة $k$.
- هكذا تكشف التجارب عن رتبة التفاعل.
التركيز بمرور الوقت
يتحلل المتفاعل من الرتبة الأولى أسيًا: ينخفض بنفس الكسر في كل خطوة زمنية متساوية.
ترتبط ميل الرسم الخطي بثابت السرعة.
تعطي قيمة الميل $k$.
تفاعل من الرتبة الأولى له عمر نصف قدره $20\ \text{s}$، يبدأ من $8\ \text{M}$.
- بعد $20\ \text{s}$ يصبح $4\ \text{M}$؛ بعد $40\ \text{s}$، $2\ \text{M}$؛ بعد $60\ \text{s}$، $1\ \text{M}$.
- ينخفض للنصف كل $20\ \text{s}$، بغض النظر عن الكمية.
تبدأ تفاعلات الرتبة الأولى عند $16\ \text{M}$ بنصف عمر $10\ \text{s}$. ما التركيز بعد $20\ \text{s}$ (بالمول/لتر)؟
يعطي نصفان من عمر النصف $16 \to 8 \to 4\ \text{M}$.
فقط تفاعل أول-ي له عمر نصف ثابت - بالنسبة للرتب الأخرى يتغير عمر النصف كلما انخفض التركيز. طابق الرسم البياني المستقيم مع الرتبة ($\ln[A]$، $1/[A]$، أو $[A]$). والخط الأكثر انحداراً يعني ثابت سرعة أكبر.
تظهر الرتبة في أي رسم بياني يكون خطاً مستقيماً: $\ln[A]$ (أولى)، $1/[A]$ (ثانية)، أو $[A]$ (صفر) مقابل الزمن. عمر النصف هو الوقت لاستهلاك نصف المتفاعل، وهو ثابت فقط للتفاعل من الرتبة الأولى، وينقص الكمية للنصف في كل فترة.