Bimolekular reaksiyalarning xususiy va umumiy tartiblarini aniqlash

Реакция тартиби
Ўзгармас ҳароратда реакциянинг кинетик тенгламасини чиқариш учун реакцияда иштирок этаётган моддалардан бирортасининг концентрациясини вақтга боғлиқлигини ўрганиш керак. Бунинг учун (VII.2) тенгламасидан фойдаланамиз. Агарда (VII.2) тенгламани интегралласак концентрация билан вақт ўртасидаги ўзаро боғлиқлик келиб чиқади. Олинган натижаларни амалий йўл билан аниқланган концентрацияни (С_i) вақтдан боғлиқлик эгрилари билан таққослаш орқали реакция тартиби аниқланади.
Биринчи тартибли реакциялар. Бундай реакцияларга радиоактив парчаланиш, изомерланиш, моддаларнинг газ фазасида парчаланиши ва бошқаларни мисол қилиб келтириш мумкин.
Схематик равишда қуйидаги реакция тенгламасини олайлик:
А → L + ......
(VII.2.) тенгламадаги моддалар концентрацияси ўрнига уларнинг моллар сонидан фойдаланайлик. Реакция бошланмасдан аввал V хажимда (t=0) А модданинг моллар сони а га тенг десак, t вақт ўтгандан сўнгги моллар сони х га тенг. А модданинг t вақтдаги миқдори (а-х) мольга тенг бўлади, натижада
= C= ва = -
бўлади, бунда ва С лар дастлабки модданинг бошланғич ва t вақитдаги концентрациялари.
Олинган натижаларни (VII.2) билан таққосласак
(VII.3)
келиб чиқади. Мономолекуляр реакцияларда реакциядан сўнг олинган модданинг миқдори дастлабки модда хажмидан боғлиқ бўлмаганлиги сабабли юқоридаги тенгламага хажм (V) критилган эмас. Агарда (VII.3) ни қуйидагича ёзсак
= k₁dt (VII.4)
ва уни 0 дан х ва 0 дан t оралиқларида интегралласак
lna –ln(a-x) =ln =k₁t (VII.5)
ҳосил бўлади. (VII.5) дан биринчи тартибли реакция доимийси k₁ ни топиш мумкин:
(VII.6)
Реакция тезлиги доимийсининг ўлчов бирлиги k₁=с^1-n t^-1 дан n=1 бўлганда k₁= t^-1 бўлади. Шунинг учун биринчи тартибли реакция тезлик доимийси концентрацияни ифодалаш ўлчов бирлигига боғлиқ бўлмайди. Агарда реакцияга киришаётган моддалар концентрациясининг ўзгаришини х₁ билан, ҳосил бўлаётган моддалар концентрациясининг ўзгаришини х₂ билан

VII.1-расм. Дастлабки модда ва реакция маҳсулотини вақтга боғлиқлиги

белгиласак, реакция учун олинган дастлабки моддалар миқдори а нинг вақт t дан боғлиқлиги VII. 1-расмда кўрсатилган. Содир бўлаётган реакцияларни ўрганишда реакциянинг ярим емирилиш вақти t½ дан фойдаланилади.

Бу вақт реакция учун олинган модда миқдорининг яримини сарфланган вақти билан ўлчанади. Шунга мувофиқ (VII.6) тенгламадан х= t=t_½ эканлигини ҳисобга олсак
t_½= (VII.7)
бўлади ва кўриниб турибдики, реакциянинг ярим емирилиш вақти фақат мувозонат доимийсига боғлиқ бўлиб, реакция учун олинган модданинг бошланғич концентрациясига боғлиқ эмас экан.
Биринчи тартибли реакцияларга қуйидагиларни кўрсатиш мумкин:

1. 
   Ацетохлоранилинни парахлорацетоанилидга изомерланиш реакцияси
   

2. 
   Иккиметил эфирини парчаланиши
   

CH₃-O-CH₃CH₄+H₂+CO

3. 
   Мураккаб эфирни суюлтирилган эритмасининг гидролизи
   

CH₃СOОС₂Н₅+H₂ОCН₃СООН+ С₂Н₅ОН
Бу реакцияда сувнинг миқдори кўп бўлганлиги сабабли унинг концентрацияси ўзгармай қолади деб ҳисобланади. Шунинг учун ҳам бу каби реакцияларни псевдомономолекуляр реакциялар деб аталади.