13.6
Kimyasal bir reaksiyon sırasında, reaktan konsantrasyonu zamanla azalır. İlk miktarının yarısına indirgemek için geçen süre, reaksiyonun yarı ömrü olarak adlandırılır ve t1/2 olarak kısaltılır. Ozon tabakasını delen soğutucu trikloroflorometanı düşünün.
Atmosferde kalma süresi 45 yıldır ve birçok ülkede yasaklanmıştır. Fakat konsantrasyonun 50'ye düşmesi ne kadar sürer? Geçen bir sürenin ardından bir reaktanın konsantrasyonunu tahmin etmek için yarı ömür kullanılabilir.
Yarı ömür, her reaksiyon türü için farklıdır. Reaksiyon sırasına bağlı olarak, genel bir yarı ömür ifadesi, entegre hız yasasından türetilebilir. Sıfır dereceli entegre hız yasasını düşünün.
T1/2'de, reaktan konsantrasyonu, başlangıç konsantrasyonunun yarısıdır. Bu parametrelerin yerine koyarak yarı ömür hesaplaması için bir ifade formüle edilir. Formül, sıfır dereceli bir reaksiyon için yarı ömrünün, başlangıçtaki reaktan konsantrasyonuna bağlı ve doğrudan orantılı olduğunu gösterir.
Reaktan konsantrasyonu düştükçe, yarı ömür kısalmaya devam eder. Birinci dereceden bir reaksiyon için, entegre hız ifadesi, zamanın t1/2 olarak ve reaktan miktarının başlangıç konsantrasyonunun yarısı olarak ikame edilmesiyle modifiye edilir. Çözerken, t1/2 ifadesi sabit olarak belirlenir.
Bu nedenle, birinci dereceden bir reaksiyonun yarı ömrü, başlangıçtaki reaktan konsantrasyonundan bağımsız olarak elde edilir. Reaktant konsantrasyonundaki düşüşe bakılmaksızın, yarı ömür sabit kalır. İkinci dereceden bir reaksiyon için, entegre hız ifadesi, zaman ve reaktan konsantrasyon parametreleri yerleştirilerek tl/2'ye dönüştürülür.
İkinci derece reaksiyonların yarı ömürleri, başlangıçtaki reaktan konsantrasyonu ile ters orantılıdır. Reaktan konsantrasyonu azaldıkça t1/2 değeri artar;yani yarı ömür uzamaya devam eder. Yarı ömür ayrıca hız sabitinin büyüklüğünün tahmin edilmesine yardımcı olur.
Farklı reaksiyon hızları arasında göreceli bir karşılaştırma sunar;yarılanma ömrü ne kadar kısa olursa, reaksiyon hızı o kadar hızlı olur ve bunun tersi de geçerlidir. Örneğin, 14, 7 saatlik kısa bir yarı ömre sahip radyoaktif izotop sodyum-24, 5, 3 yıllık daha uzun yarı ömürle kobalt-60'tan daha hızlı bir bozunma hızı sergiler.
Bir reaksiyonun yarı ömrü (t1/2), belirli bir reaktant miktarının yarısının tüketilmesi için gereken süredir. Sonraki her bir yarılanma ömründe, reakt…
Telif Hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.