Zakonitosti hitrosti reakcije in konstante hitrosti (Rate laws)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "Zakonitosti hitrosti reakcije in konstante hitrosti (Rate laws)"

Πάτροκλος Γούναρης
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Zakonioi hiroi reakcije in konane hiroi (Rae law) Merjena hiro reakcije je odvina od koncenracije reakanov na neko poenco. v k [A] [B] k konana hiroi reakcije (neodvina od koncenracije) (odvina od T) Ekperimenalno določena enačba (ake oblike) RATE LAW (zakonio hiroi reakcije) v izražena ko funkcija koncenracije veh reakanov in produkov Red reakcije: Glede na poamezno komponeno š., ki preavlja poenco, kaero neka pojina naopa (reagira) v enačbi za RATE LAW. V enačbi v k [A] [B] je red reakcije glede na A oziroma B prvega reda. Celona reakcija je okarakerizirana celokupnim redom reakcije o je voa veh redov komponen (poameznih), ki v reakciji naopajo.

2 V gornji enačbi je red reakcije glede na A oziroma B prvega reda, v celoi pa je reakcija 2. reda (voa reda v reakciji poameznih komponen (v em primeru je 2)). v k [A] 1/2 [B] red reakcije je 3/2 Red reakcije določen ekperimenalno, v plošnem ni odvien od enačbe reakcije. Definicija hiroi reakcije (plošno): A + 2 B 3 C + D d[d] 1 3 d[c] d[a] 1 2 d[b] Naajanje produkov poziivno reakani negaivno Hiro reakcije: v 1 γ j d[j] γ ehiomerični koeficien pojine J

3 REAKCIJE 1. REDA Glede na porabo reakana A: d[a] k[a] ln[a] [A] 0 k [A] d[a] [A] 0 [A] k 0 PSEVDO RED REAKCIJE v k [A] [B] 2. red če [B] [B] 0 (v prebiku) v k [A] k k [B] 0 pevdo prvi red

4 FLUKS Količina (mae, energije...), ki prehaja preko dejanke (ali namišljene) površine (enoe površine) na enoo čaa. dc J D dx (Fickov 1. zakon) D [ m 2-1 ] J > 0 (mer naraščanja x) negaivni dc/dx < 0 predznak J δc δx dm S c h c dc dx (ker je dc/dx linearen) c h c

5 dm 1 S D(c c) h k(c c) δc dm/ k S (c c) dln(c c c c) ks V k D/h [cm/] kon. Inegriranje: ln( c c) ks V + inegr. kon. Pri 0, c 0: ln(c 0) 0 + inegr. kon. inegr. kon. lnc ln( c c) lnc ks V

6 HITROST RAZTAPLJANJA Pomembna dezinegracija pripravka in deagregacija granul. Ča peneracije opila v pripravek, ča razpada pripravka (granul). Razapljanje omejiveni fakor (rae conrolling ep) pri bioaborpciji učinkovin labo opnojo. Noye Whiney (1897) dm D (c h dc c) oziroma c) D c (c ln k Vh c c če je c << c dm/ DSc /h (c manjši od 0,1 0,15 c ) V gornjih enačbah a h in S kon., kar pa dejanko ni vedno re.

7 dc K S V c >> c: S V K(c INTRINSIC DISSOLUTION RATE (IDR) D h K 1 K dc c) IDR K 1 c [mg cm -2 min -1 ] Nern (1904) oz. Noye-Whiney (1897) enačba S površina, V volumen opila, D difuzijki koeficien, h debelina difuzijkega loja K c ( ink pogoji) celokupno razapljanje (oal dioluion) mg/min odvino od: dezinegracije, deagregacije, oalih formulacijkih apekov (efekov) IDR površina je kon.!

8 Razapljanje praškov Hixon-Crowell kubno korenka enačba - prašek, enako veliki delci (fere) P 4Πr 2 dv 4Πr 2 dr Za N delcev: dv 4NΠr 2 dr d 2r dr Površina za N delcev: S 4NΠr 2 glede na Noye-Whineyevo enačbo (c >> c): dm ksc (k D/h) dm ρdv ρdv ksc Če v gornjo enačbo vavimo urezne enačbe za volumen oz. površino: ρ4nπr 2 dr 4NΠr 2 kc ρdr kc

9 r ρ dr r 0 kc 0 r r 0 kc ρ Če r zamenjamo z izrazom za mao: M NρΠ d 3 /6 M 1/3 [NρΠ/6] 1/3 d Če nameo r oziroma r 0 pišemo gornji izraz: M M K d (6M NρΠ) r (6M NρΠ) K Π 2kc ρ M0 2kc N 6 ρ d0 ρ

10 Sproščanje učinkovine iz polimernega marika J dm S dq Dc h Fickov 1. zakon: (c >> c) dq dm/s dq Adh 1/2 c dh A celokupna koncenracija (količina/volumen) razopljena in nerazopljena v mariku c opno oz. naičena razopina v mariku Ko učinkovina prehaja iz homogenega marika, e meja (med učinkovino in razopino) premakne v levo za dh. meja območje c A c marik aična difuz. pla razopina (ink) h dh+h

11 A 1 2 Dc c dh h 2Ac 4Dc h Inegriranje enačbe dq Adh 1/2 (c dh) in kombinacija z izrazom za h: Higuchijeva enačba: 2 + 1/ 2 kon. dq Dc Q (2Ac) 2Ac Q [D(2Ac )c ] 1/ 2 2Ac 2c hdh 4Dc h 2Ac Trenuno hiro proščanja učinkovine ob čau dobimo z diferenciranjem gornje enačbe (po ). Ker je ponavadi A >> c, lahko pišemo: Q (2ADc ) 1/ 2 1/ 2 Q količina učinkovine na enoo površine(marika)

12 Sproščanje iz granularnega marika: porozno in zavio kapilar Pri proščanju iz granularnega marika poeka imulano: - peneracija okoliške ekočine - razapljanje učinkovine - pronicanje učinkovine kozi kanale ali pore Z upoševanjem poroznoi in dolžine kanalov dobimo drugo obliko Higuchijeve enačbe: Q Dε (2Aεc)c τ 1/ 2 ε porozno, τ vijuge zavio kapilarnega iema ε celokupna porozno; ε 0 (začena porozno, preden učinkovina pronica iz marika) + porozno po razapljanju (ekrakciji) učinkovine

13 Če e razopi A g učinkovine (e ekrahira iz marika), poem je celukupna ε: ε ε 0 + A (1/ρ) Pri dobro injeni ablei je npr. ε 0 zelo majhna, zao: ε A /ρ τ (zavio) upoševa povečanje dolžine poi, ki jo mora učinkovina prepoovai (zaradi cepljenja in zavijanja por). τ zniža količino učinkovine, proščene na čaovno enoo. Ravni kanali τ 1 Kanali preko feričnega delca enone oblike pa imajo τ ~2, 3.

Σχετικά έγγραφα

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci Linearna diferencialna enačba reda Diferencialna enačba v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci d f + p= se imenuje linearna diferencialna enačba V primeru ko je f 0 se zgornja