反応機構:定常状態近似

多くの反応は反応性中間体を含む複数の基本的なステップを経て進行します。これらのステップを加えることで、中間体なしの全体的な反応が得られます。

反応物Rが中間体Iを介して生成物Pを形成する反応を考えます。

ここでは、最初のステップは速く、かつ可逆的です。第二段階はゆっくりとした速度を決定するステップで、全体の速度を制御します。

最初はIの濃度が急速に上昇します。わずかな最大値に達した後、減少し、ほぼ一定に近い低い値で安定します。したがって、その濃度はRやPに比べて無視できるほど低いままです。

Iは最初のステップで形成されることに注意してください。しかし、最初のステップと反応の2番目のステップの逆に消費されます。

定常状態近似では、Iの濃度が一定であると仮定します。したがって、Iの形成速度は消費速度に等しい。

Iを解いて全体のレート法則に代入すると、中間数を含まない最終的なレート式が得られます。この速度法則は、複数の基本的なステップを経て進行する反応に有用です。