8.3 Metody určování řádů reakcí a rychlostních konstant

V této části se seznámíme s postupy jak určit hodnoty k, α, β... v rychlostní rovnici (8.8) eventuálně v integrovaných vztazích (8.14) až (8.21).


 
Integrální metoda. Vycházíme ze znalosti koncentrací látek na čase a z integrovaných vztahů (8.14) až (8.21). Přitom zkusmo hledáme řád reakce n tak, aby vypočtené rychlostní konstanty měly v rámci experimentálních chyb, stejnou hodnotu. Viz příklad 8.3.1.


 
Diferenciální metoda. V tomto případě vycházíme z hodnot reakční rychlosti v závislosti na koncentraci reagujících látek. Po zlogaritmování vztahu (8.19), můžeme rychlostní konstantu a řády reakcí vůči jednotlivým složkám určovat metodou nejmenších čtverců. Nevýhodou této metody je problematické určování rychlosti reakce (např. podle (8.7). Postup ilustruje příklad 8.3.7.

V případě dvou údajů o reakční rychlosti je možno řád u reakce (8.12) určit ze vztahu

displaymath

kde cA,2 a cA,1 jsou koncentrace látky A při nichž byly určeny rychlosti reakce r2 a r1.


 
Metoda poločasů. Při této metodě vycházíme ze vztahů

displaymath

které plynou z (8.18).


 
Ostwaldova izolační metoda. Podle Ostwaldovy izolační metody postupujeme při určování řádu např. vůči složce A tak, že koncentrace zbývajících složek dostatečně zvýšíme na takovou hodnotu, že jejich koncentraci můžeme považovat za neměnnou. V takovém případě rychlost reakce závisí pouze na koncentraci složky A. Řád vůči této složce, tj. také v tomto případě celkový řád reakce, určíme některou z předcházejících metod. Po určení řádu vůči složce A přejdeme k vyšetření vlivu koncentrace složky B, atd.