Meia-vida de uma Reação

Durante uma reação química, a concentração do reagente decresce com o tempo. O tempo necessário para reduzi-lo a metade da sua quantidade inicial é chamada a meia-vida da reação, abreviada como t1/2. Considere o refrigerante triclorofluorometano, o que esgota a camada de ozono.

Na sua residência atmosférica, o tempo é de 45 anos e é proibido em muitos países. Mas quanto tempo é que demora para a concentração para cair para 50%para estimar uma concentração do reagente após um período de tempo decorrido, a meia-vida pode ser usada. A meia-vida difere para cada tipo de reação.

Consoante a ordem de reação, uma expressão geral de meia-vida pode ser derivado das leis de taxas integradas. Considere a ordem zero da lei da taxa integrada. Em t1/2, a concentração do reagente é metade de sua concentração inicial.

Em substituição destes parâmetros, uma expressão para a meia-vida é formulada. A fórmula mostra que a meia-vida para uma reação de ordem zero está dependente e é diretamente proporcional à concentração inicial do reagente. Como o reagente na concentração decresce, a meia-vida continua para ficar mais curta.

Para uma reação de primeira ordem, a expressão da taxa integrada é modificado substituindo o tempo como t1/2 e a quantidade de reagente como metade de sua concentração inicial. Ao resolver, a expressão para t1/2 está determinado a ser uma constante. Assim, a meia-vida de uma reação de primeira ordem é derivada para ser independente da concentração inicial do reagente inicial.

Independentemente do decréscimo da concentração do reagente, a meia-vida permanece constante. Para uma reação de segunda ordem, a expressão da taxa integrada é convertida em t1/2 substituindo o tempo e parâmetros de concentração do reagente As meias-vidas das reações de segunda ordem estão inversamente dependentes da concentração inicial do reagente. Como o reagente na concentração decresce, o valor t1/2 aumenta;significado, a meia-vida continua a durar mais tempo.

A meia-vida também ajuda a estimar a magnitude da taxa constante. Oferece uma comparação relativa entre diferentes reações mais curtas;a meia-vida mais curta, quanto mais rápida for a reação e vice-versa. Por exemplo, o isótopo radioativo sódio-24, com uma meia-vida curta de 14, 7 horas, apresenta uma taxa de decadência mais rápida que a taxa de cobalto-60, com uma meia-vida de 5, 3 anos.