Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Másodrendű reakciók

A kinetikusan másodrencta reakciók sebessége a koncentráció második hatványával, ill. két koncentráció szorzatával arányos:

v = k[A]2,

v= k[A] [B].

A HI bomlása gázfázisban másodrendű reakció és 25 °C-on nagyon lassú:

2 HI(g) → H2(g) +I2(g)

k = 2,4 · 10–21 dm3/mol s .

A sebességi állandó egységét a következőképpen származtatjuk:

Az ózon és nitrogén-monoxid reakciója 25 °C-on igen gyors:

O3(g) + NO(g) → O2(g) + NO2(g)

k = 2,2 107 dm3/mol s

Az elsőrendű reakciók leírásánál megismert módon elvégezhetjük a másodrendű reakciók sebességi egyenletének integrálását (hasonló kezdeti feltételekkel). A 46. táblázat bemutatja az integrált sebességi egyenleteket a másodrendű reakciókra, amikor a két anyag koncentrációja azonos ([A] = [B], pl. HI bomlása). Ilyenkor a felezési idő fordítottan arányos a kezdeti koncentrációval. Grafikus ábrázolásnál egyenest kapunk, ha a koncentráció reciprokát ábrázoljuk az idő függvényében.

46. táblázat. Kémiai reakciók jellemző adatai

Reakciórend	Sebességi egyenlet	Integrált sebességi egyenlet	search	Grafikus ábrázolásban egyenest ad
Nulladrendű	v = k	[A] = [A]0–kt	search	[A] = f(t)
Elsőrendű	v = k[A]	search	search	log[A] = f(t)
Másodrendű	v = k[A]2 vagy v = k[A][B] [A] = [B]	search	search	search
Másodrendű	v = k[A][B] [A] search [B]	search	–	–

A 46. táblázat az olyan másodrendű reakciók integrált sebességi egyenletét is tartalmazza, amikor a koncentrációk különbözőek ([A] ≠ [B]). A felezési idő itt is fordítottan arányos a kezdeti koncentrációval és hasonló módon linearizálható.

A bimolekulás reakciók többnyire kinetikusan másodrendűfolyamatok. На az egyik anyag nagy feleslegben van jelen és koncentrációja gyakorlatilag nem változik a másikhoz képest, akkor a reakció kinetikusan elsőrendűvé válik. Ilyen folyamat pl. a szacharóz hidrolízise:

C12H22O11(aq)	+ H2O(l) →	C6H2O6(aq)	+ C6H12O6(aq)
szacharóz		glükóz	fruktóz

A hidrolízis sebessége híg vizes oldatban csak a szacharóz koncentrációjától függ, és a felezési idő független a kezdeti koncentrációtól. A reakció sebességi egyenlete:

v = k[C12H22O11] .

Nulladrendű reakciók sebessége független a koncentrációtól

v = k[A]0 = k ,

(mivel [A]0 = 1) ,

ezért állandó sebességgel játszódnak le. Az ilyen folyamatok sebességét nem az ütközések befolyásolják, hanem pl. a katalizátor felszínének aktív helyei. A gázállapotú ammónia bomlása magas hőmérsékleten szilárd volfrámkatalizátor felszínén nulladrendű folyamat:

2 NH3(g)	search	N2(g) +3 H2(g)
	1000 °C

A felezési idő a kiindulási anyag konventrációjával egyenesen arányos a kinetikusan nulladrendű reakcióknál (46. táblázat).

Tartalomjegyzék

ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
Impresszum
Az Olvasóhoz
chevron_rightÁltalános kémia
- chevron_rightKémiai alapfogalmak
- chevron_rightAz atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
  - chevron_rightA kvantumelmélet alapjai
    - A fény hullámtermészete
    - Az elektronhullámok és a kvantummechanika
  - chevron_rightSzínképek
    - Emissziós és abszorpciós színképek
    - Atomszínképek
  - A hidrogénatom Bohr-féle modellje
  - chevron_rightA kvantummechanikai atommodell
    - Kvantumszámok
    - Atomorbitálok
  - chevron_rightTöbbelektronos atomok elektronszerkezete
    - Az elektronhéjak energiaszintje
    - Az elektronhéjak felépülésének törvényei
  - chevron_rightAz elemek periódusos rendszere
  - chevron_rightPeriodikus tulajdonságok
- chevron_rightA molekulák szerkezete
  - chevron_rightAz elsődleges kémiai kötés alaptípusai
    - A férnes kötés
    - Az ionkötés
    - chevron_rightA kovalens kötés
      - Kovalens kötéshossz és kötési energia
  - chevron_rightÁtmenet a kötéstípusok között
    - Elektronegativitás
  - chevron_rightA kovalens kötés elmélete
    - chevron_rightA vegyértékkötés-elmélet
    - chevron_rightA molekulaorbitál-elmélet
      - Kétatomos molekulák molekulaorbitáljai
      - Többszörös kötések, delokalizált molekulapályák
  - chevron_rightMásodlagos kémiai kötések
- chevron_rightHalmazállapotok
  - chevron_rightGázhalmazállapot
  - chevron_rightFolyékony és szilárd halmazállapot
- chevron_rightOldatok és kolloidok
- chevron_rightA víz és a vizes oldatok
- chevron_rightKémiai egyensúlyok
- chevron_rightKémiai termodinamika
- chevron_rightReakciókinetika
  - chevron_rightReakciósebesség és reakciómechanizmus
  - chevron_rightHőmérséklet és reakciósebesség
    - Ütközési elmélet
    - chevron_rightAz átmeneti állapot (aktivált komplex) elmélete
      - Kémiai reakciók energiaváltozása
  - chevron_rightTöbb elemi lépésből álló reakciók
  - chevron_rightKatalízis
    - Homogén katalízis
    - Heterogén katalízis
- chevron_rightElektrokémia
  - chevron_rightA redoxifolyamatok áttekintése
  - chevron_rightAz elektrokémia alapjai
- chevron_rightA redoxifolyamatok termodinamikája
  - A Nernst-egyenlet
  - Redoxifolyamatok az anyagcserében
- chevron_rightAz elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
chevron_rightBioszervetlen kémia
- chevron_rightKomplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- chevron_rightAz alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- chevron_rightA magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
  - chevron_rightA magnézium bioszervetlen kémiája
    - Magnéziumkomplexek
  - chevron_rightA kalcium élettani szerepe
- chevron_rightAz átmenetifémek komplexei
  - chevron_rightA vas biológiai jelentősége
    - chevron_rightA vas szerepe az oxigénkötésben és az oxigéntranszportban
    - chevron_rightVas–kén fehérjék biológiai funkciói
      - Citokrómok
      - Kataláz, peroxidáz, citokróm-P450
    - chevron_rightVasanyagcsere
  - chevron_rightA réz biológiai jelentősége
    - chevron_rightA réz biokémiai evolúciója. Fontosabb rézfehérjék
    - chevron_rightRézfehérjék az elektrontranszportban
    - chevron_rightA rézanyagcsere és zavarai
      - Wilson-kór
      - Menkes-kór
  - chevron_rightA cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
    - chevron_rightA cink biológiai funkciói
      - Cinkenzimek szerkezete
      - „Cinkujj” fehérjék szerkezete
  - Metallotioneinek és funkciójuk
  - chevron_rightA molibdén és a mangán biológiai szerepe
    - Molibdénkomplexek
    - Mangánkomplexek
  - A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
  - A platinakomplexek daganatellenes hatása
- chevron_rightAz alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
  - Az alumínium hatása az emberi szervezetre
  - Óncsoport: germánium, ón, ólom
- chevron_rightA szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- chevron_rightA nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- chevron_rightAz oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
  - chevron_rightAz oxigén bioszervetlen kémiája
  - chevron_rightA szelén biológiai jelentősége
    - A szelénvegyületek élettani hatásai
- chevron_rightA halogének bioszervetlen kémiája
chevron_rightIrodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
Rendszám- és atomtömeg-táblázat

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeX EndNote Mendeley Zotero