Kinetische methode der drei abtastwerte zur bestimmung der anfänglichen konzentration und der geschwindigkeitskonstante bei reaktionen erster und zweiter ordnung

Zusammenfassung

Eine Methode zur Betimmung der wichtigen Reaktionskenngrößen auf Grund dreier Abtastwerte vom Reaktionsverlauf wurde vorgeschlagen. Die Formeln zur Bestimmung der Anfangskonzentration und der Geschwindigkeitskonstante bei Reaktionen erster und zweiter Ordnung wurden angeführt. Diese sind besonders geeignet für den Fall, wenn der Anfang und/oder das Ende des Reaktionsverlaufs der direkten Messung nicht zugänglich sind, da der erste Abtastmoment und der zeitliche Abstand vom theoretischen Standpunkt aus frei gewählt werden, obwohl die Abtastung gleichmäßig erfolgen muß.

Die Methode der drei Abtastwerte ermöglicht, wie die Versuchsergebnisse zeigen, eine gute Abschätzung der Reaktionskenngrößen mit einem relativen Meßfehler unter 5% und binnen einer Meßzeitdauer, die der Halbwertszeit der untersuchten Reaktion ungefähr gleich ist.

Summary

A simple and rapid kinetic method for determination of the initial concentration and rate constant is proposed. The method is based upon three samples of the reaction process. The instant of the first sampling as well as the sampling interval can be arbitrarily chosen provided that the sampling rate is uniform.

For the first- and second-order reactions the formulas are derived which can be especially advantageous in those situations when both the initial and final portions of reaction process cannot be determined by direct measurement.

The experimental results show that the proposed method gives fairly accurate estimates on the basic reaction parameters, the relative error being below 5%. The total sampling time required for an evaluation is approximately equal to the rate constant of the analyzed reaction.