化學反應半衰期
『壹』 求化學反應半衰期
半衰期是放射性元素的特徵,就是放射性元素衰減一半的時間。化學反應沒有半衰期。
『貳』 什麼是半衰期
物理學
在物理學上,一個放射性同位素的半衰期是指一個樣本內,其放射性原子衰變至原來數量的一半所需的時間。半衰期越短,代表其原子越不穩定,每顆原子發生衰變的機會率也越高。由於一個原子的衰變是自然地發生,即不能預知何時會發生,因此會以機會率來表示。每顆原子衰變的機率大致相同,做實驗的時候,會使用千千萬萬的原子。
從統計意義上講,半衰期是指一個時間段T,在T這段時間內,一種元素的一種不穩定同位素原子發生衰變的概率為50%。「50%的概率」是一個統計概念,僅對大量重復事件有意義。當原子數量「巨大」時,在T時間內,將會有50%的原子發生衰變,從數量上講就是有「一半的原子」發生衰變。在下一個T時間內,剩下未衰變的原子又會有50%發生衰變,以此類推。但當原子的個數不再「巨大」時,例如只剩下20個原子還未衰變時,那麼「50%的概率」將不再有意義,這時,經過T時間後,發生衰變的原子個數不一定是10個(20×50%)。
化學
只有符合一級動力學的化學反應才具有穩定的半衰期數據,與核衰變不同的是,化學反應的半衰期數據並非一成不變,而是會受到溫度因素的影響,對於一般的反應,當溫度上升時,反應速率常數會升高,半衰期會相應縮短,反之則會延長。對於一些反應,確定反應的半衰期與溫度的關系,會有助於預測反應機理。
非一級動力學反應的半衰期會隨著起始狀態的變化而發生變化,隨時檢測反應體系濃度的變化可以了解半衰期與起始狀態之間的聯系,從而了解一個化學反應的反應級數和表觀速率常數。
醫學
在葯代動力學中,葯物在體內的代謝過程按一級動力學過程進行,故而葯物在體內也存在相對穩定的半衰期,稱作葯物消除半衰期或血漿半衰期,其具體定義是葯物在生物體內濃度下降一半所需要的時間。與核衰變以及化學反應的半衰期不同,葯物在體內代謝的半衰期受到較多因素的影響,不僅不同葯物在同一個體的消除半衰期不同,而且同一種葯物對於不同個體的消除半衰期也各不相同。甚至同一葯物對於同一個體,消除半衰期也會隨身體狀況和用葯情況而發生波動,影響半衰期長短的主要因素是人體內負責代謝葯物的肝葯酶系統活性。准確掌握個體對特定葯物的消除半衰期,可以有針對性地設計給葯方案,實現個體化給葯。
除了消除半衰期,還有以葯物生理活性為判據的生物半衰期即葯物的生物效應下降一半所消耗的時間。這一數據受到更多因素的影響,當葯物活性與血葯濃度線性相關時,生物半衰期與消除半衰期直接相關,當活性濃度關系較為復雜時,生物半衰期常會顯示出異常行為。
除了葯物代謝過程,控釋制劑的釋放以及一些葯物的吸收過程也遵循一級反應動力學,因此這些過程的半衰期也是非常重要的葯代動力學數據。
『叄』 化學一級反應的半衰期怎麼計算
原子衰變一半所需的平均時間間隔,稱為半衰期。
化學反應的半衰期 半衰期是描述化學反應進行速度的一個理想的方法。在一級反應中,時間和速率常數之間的關系為:
式中C0為初始濃度,C為t時刻的濃度。在一級反應中半衰期的表達式為:
從上式可知一級反應的半衰期與反應的速率常數k1成反比,而與反應物的起始濃度無關,對於一個給定的反應,t1/2是一個常數,這是一級反應的一個特點,據此可判斷一個反應是否是一級反應。但在二級反應中,半衰期與一級反應不同:
『肆』 化學一級反應中怎麼得出半衰期和速率常數的關系的
一級反應的半衰期與初始濃度無關,僅與k1成反比。
二級反應的半衰期與起始濃度成反比,與k2成反比。
零級反應的半衰期與初始物濃度成正比,與反應速率常數k0成反比。
三級反應的半衰期與起始濃度的平方成反比,與k2成反比。放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間,叫半衰期(Half-life)。隨著放射的不斷進行,放射強度將按指數曲線下降,放射性強度達到原值一半所需要的時間叫做同位素的半衰期。
(4)化學反應半衰期擴展閱讀:
原子核的衰變規律是:N=No*(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始時刻(t=0)時的原子核數 t為衰變時間,T為半衰期,N是衰變後留下的原子核數。放射性元素的半衰期長短差別很大,短的遠小於一秒,長的可達數百億年。
在物理學中,尤其是高中物理,半衰期並不能指少數原子,它的定義為:放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間。衰變是微觀世界裡的原子核的行為,而微觀世界規律的特徵之一在於「單個的微觀事件是無法預測的」,即對於一個特定的原子,我們只知道它發生衰變的概率;
而不知道它將何時發生衰變。然而。量子理論可以對大量原子核的行為做出統計預測。而放射性元素的半衰期,描述的就是這樣的統計規律。
『伍』 求解化學反應半衰期計算公式
m=M(1/2)^(t/T)
其中M為反應前原子核質量,m為反應後原子核質量,t為反應時間,T為半衰期.
『陸』 如何計算化學反應半衰期
原子衰變一半所需的平均時間間隔,稱為半衰期。
化學反應的半衰期 半衰期是描述化學反應進行速度的一個理想的方法。在一級反應中,時間和速率常數之間的關系為:
式中C0為初始濃度,C為t時刻的濃度。在一級反應中半衰期的表達式為:
從上式可知一級反應的半衰期與反應的速率常數k1成反比,而與反應物的起始濃度無關,對於一個給定的反應,t1/2是一個常數,這是一級反應的一個特點,據此可判斷一個反應是否是一級反應。但在二級反應中,半衰期與一級反應不同:
可見它與反應物的起始濃度成反比,二級反應的速率常數k2的量綱為[濃度]—1·[時間] —1,這是二級反應的特點。三級反應的半衰期則與反應物起始濃度的平方成反比:
而零級反應的半衰期與反應物起始濃度成正比:
放射性衰變的半衰期 在單一的放射性衰變過程中,活度減少到原有值的一半所經歷的時間,用T1/2表示。它是放射性核素性質的特徵值,1904年由E.盧瑟福提出:
式中A為衰變常數。由於是指數衰減,經歷兩個半衰期後活度(或原子數)減少為原來的1/4,而不是零。各種放射性核素的半衰期長短不同,例如釙的半衰期為0.3μs,釹的半衰期為2.1×1015年,相差1029倍。對中等長度的半衰期(1分鍾~1年),可以通過測量試樣活度衰減過程,然後利用數據作圖計算得到;對於長半衰期(T1/2>1年)可以利用子體的平衡活度、比活度等方法進行測定;對於短半衰期(T1/2<1分鍾)可以用輪轉法、飛行時間法、延遲符合法等測定。
理論上放射性核素的活度(或原子數)只是經歷無限長時間後才變為零。實際上經過7個半衰期,活度就降低為原來值的(1/2)7=1/128,一般可以忽略不計。
——摘自《安全科學技術網路全書》(中國勞動社會保障出版社,2003年6月出版)
『柒』 半衰期受化學變化和物理變化影響嗎
半衰期不受化學變化和物理變化影響
半衰期:放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間。
放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身決定的,與外界的物理和化學狀態無關。也就是說化學變化和物理變化都不會改變放射性元素的半衰期。
『捌』 化學反應的半衰期是什麼意思,這里不是指放射性物質
放射性元素的原子核有半數發生衰變時所需要的時間,叫半衰期(Half-life)。隨著放射的不斷進行,放射強度將按指數曲線下降,放射性強度達到原值一半所需要的時間叫做同位素的半衰期。原子核的衰變規律是:N=No*(1/2)^(t/T) 其中:No是指初始時刻(t=0)時的原子核數 t為衰變時間,T為半衰期,N是衰變後留下的原子核數。放射性元素的半衰期長短差別很大,短的遠小於一秒,長的可達數百億年。
只有符合一級動力學的化學反應才具有穩定的半衰期數據,與核衰變不同的是,化學反應的半衰期數據並非一成不變,而是會受到溫度因素的影響,對於一般的反應,當溫度上升時,反應速率常數會升高,半衰期會相應縮短,反之則會延長。對於一些反應,確定反應的半衰期與溫度的關系,會有助於預測反應機理。
『玖』 求解化學反應半衰期計算公式
如圖所示