阿伦尼乌斯公式求有效期（活化能及有效期的计算）
本文目录
- 活化能及有效期的计算
- 如何根据阿仑尼乌斯公式计算半衰期
- 加速法测定药物有效期数据处理原理
- 磺胺乙酰钠在120℃及pH7.4时的一级反应速度常数为9×10-6S-1，活化能为95.72kJ/
- 阿仑尼乌斯公式在药物有效期预测中的作用
活化能及有效期的计算
实验证明，只有发生碰撞的分子的能量等于或超过某一定的能量Ec(可称为临界能)时，才可能发生有效碰撞。具有能量大于或等于Ec的分子称为活化分子。在一定温度下，将具有一定能量的分子百分数对分子能量作活化能原理原则上来说，反应物分子的能量可以从0到∞，但是具有很低能量和很高能量的分子都很少，具有平均能量Ea的分子数相当多。这种具有不同能量的分子数和能量大小的对应关系图，叫做一定温度下分子能量分布曲线图。阿伦尼乌斯公式非活化分子转变为活化分子所需吸收的能量为活化能的计算可用阿伦尼乌斯方程求解。阿伦尼乌斯方程反应了化学反应速率常数K随温度变化的关系。在多数情况下，其定量规律可由阿伦尼乌斯公式来描述：K=Aexp(-Ea/RT) （1）式中：κ为反应的速率系（常）数；Ea和A分别称为活化能和指前因子，是化学动力学中极重要的两个参数；R为摩尔气体常数；T为热力学温度。（1）式还可以写成：lnκ=lnA-Ea/RT （2）lnκ=与-1/T为直线关系，直线斜率为-Ea/R，截距为 lnA，由实验测出不同温度下的κ值，并将lnκ对1/T作图，即可求出E值。例：由Ea计算反应速率系数k当已知某温度下的k和Ea，可根据Arrhenius计算另一温度下的k，或者与另一k相对应的温度T。2N2O5(g) = 2N2O4 (g) + O2(g)已知：T1=298.15K, k1=0.469×10sT2=318.15K, k2=6.29×10s 求：Ea及338.15K时的k3。Ea=/(T2-T1)=102kj/mollnk3/k1=Ea/RK3=6.12/1000S对于更为复杂的描述κ与T的关系式中，活化能E定义为：E=RT2（dlnκ/dT）（3）在元反应中，并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。S.A.阿伦尼乌斯认为，只有“活化分子”之间的碰撞才能发生反应，而活化分子的平均能量与反应物分子平均能量的差值即为活化能。近代反应速率理论进一步指出，两个分子发生反应时必须经过一个过渡态——活化络合物，过渡态具有比反应物分子和产物分子都要高的势能，互撞的反应物分子必须具有较高的能量足以克服反应势能垒，才能形成过渡态而发生反应，此即活化能的本质。对于复合反应，由上述实验方法求出的E值只是表观值，没有实际的物理意义。
如何根据阿仑尼乌斯公式计算半衰期
阿伦尼乌斯公式（Arrhenius equation ）由瑞典的阿伦尼乌斯所创立。化学反应速率常数随温度变化关系的经验公式。公式写作 k=Aexp-Ea/RT （指数式）。k为速率常数，R为摩尔气体常量，T为热力学温度，Ea为表观活化能，A为指前因子（也称频率因子）。也常用其另外一种形式：lnk=lnA—Ea/RT （对数式）。据此式作实验数据的lnk～1/T图为一直线，由斜率可得表观活化能Ea，由截距可得指前因子A。将对数式微分可得： dlnk/dT=Ea/RTˇ2 （微分式），如果温度变化不大，Ea可视为常数，将微分式作定积分可得不同温度下的反应速率常数与其相对应的温度之间的关系。从而指前因子A可约去： ln(k2/k1)=Ea/R(1/T1-1/T2) （定积分式）。
加速法测定药物有效期数据处理原理
应用化学动力学的原理和方法，采用加速实验法测量不同温度下药物的反应速率，根据阿伦尼乌斯公式，计算药物在常温下的有效期。2. 掌握分光光度计的测量原理及应用
磺胺乙酰钠在120℃及pH7.4时的一级反应速度常数为9×10-6S-1，活化能为95.72kJ/
据阿伦尼乌斯公式： lnk2-lnk1=Ea*（T2-T1）/（R*T1*T2） T1=37度=310K，T2=40度=313k 带入数值则 ln（k2/k1）=50×103（313-310）/（8.31×310×313）=0.186 则 k2/k1=e^0.186=1.20 故反应速度提高20%
阿仑尼乌斯公式在药物有效期预测中的作用
在药剂学中阿仑尼乌斯方程可用于制剂有效期的预测。根据 Arrhenius方程以1gk对1/T作图得一直线，此图称Arrhenius图，若将直线推至室温，就可求出室温时的速度常数(k25)。由k25可求出分解10%所需的时间(即t0.9)或室温贮藏若干时间以后残余的药物的浓度。
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