一級反應

一級反應（First order reaction）就是指凡是反應速度只與反應物濃度的一次方成正比的反應。

例如過氧化氫的分解反應：H₂O₂→H₂O+1/2O₂。

一級反應廣泛存在於自然界中，學習掌握一級反應的機理，推動工業生產尋找到最佳的反應時間和途徑。廣泛套用於藥物的穩定性和藥代動力學的研究之中。

基本介紹

• 中文名：一級反應
• 外文名：First order reaction
• 舉例：H2O2→H2O+1/2O2
• 用途：藥物的穩定性等

定義

凡是反應速率與反應物濃度的一次方成正比的反應均可稱之為一級反應。

速率方程

其反應速度方程可以表達為：微分形式：r = -dc/dt = kc 積分形式：ln（a/c）=kt。上式中，a為反應開始時反應物的濃度，c為t時刻時的反應物濃度，k即為速率常數，單位為時間單位的負一次方，如s^-1，min^-1或h^-1，d^-1等。

特點

①速率常數的單位為時間單位的負一次方，如s^-1，min^-1或h^-1，d^-1等。

②ln（a/c）與時間成線型關係。

③半衰期為一與初始濃度無關的常數，即t_1/2=0.693/k。

常見類型

①一些熱分解反應，如：N₂O₅=N₂O₄+1/2O_2。

②大多數放射性原子的蛻變。

③分子重排，如順丁二烯→反丁二烯。

④某些水解反應，如蔗糖的水解。

生產套用價值

①對藥物穩定性預測：

實驗時，首先設計在藥物製劑的各類降解反應中，儘管有些藥物的降解反應機制十分複雜，但多數藥物及其製劑可按零級、一級、偽一級反應處理。

實驗溫度與取樣時間，然後將樣品放入各種不同溫度的恆溫水浴中，定時取樣測定其濃度(或含量），求出各溫度下不同時間藥物的濃度變化。以藥物濃度或濃度的其他函式對時間作圖，以判斷 反應級數。若lgC對t作圖得一直線，則為一級反應。再由直線 斜率求出各溫度下的速度常數，然後按前述方法求出 活化能和t_0.9。要想得到預期的結果，除了精心設計實驗外，很重要的問題是對實驗數據進行正確的處理。 化學動力學參數(如反應級數、k、E、t_1/2）的計算，有圖解法和統計學方法，後一種方法比較準確、合理，故近年來在 穩定性的研究中廣泛套用。

②在化學動力學，物理化學中也具有廣泛的套用。