Nulteordensreaktioner

For at kunne løse eksamensopgaver i reaktionsorden, skal du kende funktionsudtrykket for en nulteordensreaktion. Det ser vi nærmere på her.

Indhold

Udledning af funktionsudtrykket for en nulteordensreaktion
Halveringstid for en nulteordensreaktion

Udledning af funktionsudtrykket for en nulteordensreaktion

Vi tager udgangspunkt i reaktionstypen, hvor der kun er én reaktant, som for eksempel:

A → B

Reaktionshastigheden for en reaktant, A, er defineret som:

$v=-\frac{d[A]}{dt}$

Gennem forsøg kan vi også få det empiriske udtryk for reaktionshastigheden (hastighedsudtrykket):

$v=k\cdot[A]^{x}$

Sætter vi definitionen og det empiriske udtryk lig hinanden, får vi en differentialligning:

$-\frac{d[A]}{dt}=k\cdot[A]^{x}$

Hvis reaktionsordenen er 0, er x = 0. Vi indsætter x = 0 i vores differentialligning:

$-\frac{d[A]}{dt}=k\cdot[A]^0$

Da [A]0=1, kan vi simplificere differentialligningen:

$-\frac{d[A]}{dt}=k$

Løser vi differentialligningen, får vi:

$[A]=-k\cdot t+b$

[A] er en funktion af tiden, så man burde egentlig skrive [A](t), men for at få det til at se lidt mere overskueligt ud, nøjes man normalt med at skrive [A]. b er en konstant.

Koncentrationen af A ved starttidspunktet, t = 0, plejer man at skrive som [A]0. Vi indsætter starttidspunktet (0,[A]0) i ovenstående udtr...