Πώς επεξεργάζεστε τις μισές ζωές των συγκεντρώσεων;

Δεν μπορείτε να επεξεργαστείτε απευθείας μια ζωή για μια συγκέντρωση . Οι μισές ζωές σχετίζονται ειδικά με το ραδιενεργό αποσύνθεση ή αντιδράσεις πρώτης τάξης .

Εδώ γιατί και πώς να προσεγγίσετε τις σχετικές έννοιες:

Κατανόηση της ημιζωής:

* Ραδιενεργή αποσύνθεση: Ο χρόνος ημίσειας ζωής ενός ραδιενεργού ισότοπου είναι ο χρόνος που χρειάζεται για τα μισά ραδιενεργά άτομα σε ένα δείγμα για αποσύνθεση. Είναι μια σταθερή τιμή για κάθε συγκεκριμένο ισότοπο.

* Αντιδράσεις πρώτης τάξης: Στις χημικές αντιδράσεις, μπορεί να οριστεί ημιζωία για αντιδράσεις που ακολουθούν την κινητική πρώτης τάξης. Αυτές οι αντιδράσεις προχωρούν με ρυθμό άμεσα ανάλογη με τη συγκέντρωση του αντιδραστηρίου.

Γιατί ο χρόνος ημίσειας ζωής δεν ισχύει για τις συγκεντρώσεις:

* Η συγκέντρωση δεν είναι ιδιότητα μιας ουσίας: Η συγκέντρωση είναι ένα μέτρο για το πόσο μια ουσία υπάρχει σε έναν δεδομένο τόμο. Δεν είναι εγγενή ιδιότητα της ίδιας της ουσίας.

* Η συγκέντρωση αλλάζει με το χρόνο: Στα περισσότερα σενάρια, οι συγκεντρώσεις αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου λόγω διαδικασιών όπως αντιδράσεις, διάχυση ή αραίωση. Αυτές οι αλλαγές δεν διέπονται από μια σταθερή ημιζωή όπως η ραδιενεργή αποσύνθεση.

Πώς να αντιμετωπίσετε τις αλλαγές συγκέντρωσης:

1. Νόμοι βαθμού: Για τις αντιδράσεις, χρησιμοποιείτε νόμους επιτοκίου για να περιγράψετε τον τρόπο με τον οποίο η συγκέντρωση αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Ο νόμος του επιτοκίου εξαρτάται από τη σειρά της αντίδρασης.

2. Μπορείτε να αντλήσετε ολοκληρωμένους νόμους από τους νόμους των επιτοκίων. Αυτές οι εξισώσεις σχετίζονται με τη συγκέντρωση με το χρόνο.

3. Για αντιδράσεις πρώτης τάξης, ο χρόνος ημίσειας ζωής είναι:

* t 1/2 =0.693 / k (όπου k είναι η σταθερά ρυθμού)

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ότι έχετε μια λύση με μια αρχική συγκέντρωση ενός αντιδραστηρίου και υφίσταται αντίδραση πρώτης τάξης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ενσωματωμένο νόμο για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ανά πάσα στιγμή ή να χρησιμοποιήσετε τον χρόνο ημιζωής για να υπολογίσετε πόσο καιρό χρειάζεται η συγκέντρωση να μειωθεί κατά το ήμισυ.

Βασικό σημείο: Μην συγχέετε τη ημιζωή με άλλες έννοιες που σχετίζονται με τις αλλαγές συγκέντρωσης. Είναι συγκεκριμένο για τις αντιδράσεις ραδιενεργού και πρώτης τάξης.