Các phương pháp phân tích công cụ trong hóa học hiện đại

Tốc độ biến đổi kh ôi lượng (dm /dt) phụ thuộc vào lượng
m ẫu có m ặ t và hằng sô" tốíc độ phản ứng ở n h iệ t độ thực nghiệm.
Đốì vối các chất rắn, tố t hơn nên sử dụng <strong>phân</strong> đoạn phản
ứng a th a y cho nồng độ, và đốì với phản ứng đơn giản (bậc một)
th ì tốc độ có thể được v iế t theo a như sau:
— - K ( l - a ) (14.1)
d t
K là hằng sô tôc độ ỏ’ n h iệ t độ thực nghiệm và ( 1 - a )là
lượng m ẫu còn lạ i. c ầ n lư u ý rằng: nhiều phản ứng trạ n g th á i
rắ n xảy ra vối các cơ chê rấ t phức tạp, và <strong>phương</strong> trìn h tốc độ
của chúng phức tạp hơn nhiều so với phản ứng này.
B ấ t cứ tốc độ biến đổi hoá học nào k h i n h iệ t độ tăng đều
tăng lên. Đ iều này tương ứng với <strong>phương</strong> trìn h sau của
A rrh e n iu s tro ng trư ờng hợp đơn giản nhất:
K = A exp(-E /R T ) (14.2)
A được gọi là p re -e x p o n e n tia l,E là năng lượng hoạt hoá, R
là hằng sô k h í <strong>phân</strong> tử và T là n h iệ t độ (K elvin) n h iệ t động học.
B iểu thức này cho thấy k h i n h iệ t độ tăng th ì hằng sô" tôc
độ cũng tăng theo hàm mũ. Tổ hợp các hiệu ứng của các <strong>phương</strong>
trìn h (14.1) và (14.2), k ế t quả cho thấy: Phản ứng trạ n g th á i
rắ n sẽ được bắt đầu rấ t chậm ở n hiệt độ thấp, k h i n hiệt độ tàng
to có độ tăng, và sau đó lạ i chậm vì chất phản ứng đã được tiê u
tôn hết. N hững kế t quả này cho ta đường cong được bieu hiện
trê n h ìn h 14.1. Đ iều này cũng có nghĩa: khó đánh giá được
chính xác n h iệ t độ <strong>phân</strong> huỷ riêng lẻ, xác suất hờn nên đưa ra
khoảng n h iệ t độ ở đấy phản ứng xảy ra, thậm chí đánh giá
n h iệ t c!ộ ỏ đó chỉ có m ột phần rấ t nhỏ, ví dụ 0,05% bị <strong>phân</strong> huỷ.
4 9 0