質問: 反応速度 このたび、h2o2を使った反応速度の実験を行ったのですが、その際縦軸log(a-x)、横軸t(sec)のグラフを書きました。(a:初濃度、x:反応した濃度) ここでlogを使用したのはなぜでしょうか? 後、フィッシャーエステル反応、頻度因子とは何でしょうか? お手数ですがよろしくお願いします
回答: logにしたのはno1さんのご説明の通りです。 反応速度(反応原料濃度の減少速度)が、まだ残っている反応基質(原料)の濃度に比例すると仮定し、その残っている量(濃度)をy=a-xとします。反応速度は-dy/dtですから -dy/dt=ky...(1) です。kは一次の反応速度定数です。これを解くと y=cexp(-kt)...(2) の形となりますが、t=0でy=aという条件を入れるとc=aとなります。即ち, y=aexp(-kt)...(2)' です。y=a-xを入れ、両辺の対数をとれば ln(a-x)=-kt+lna...(3) の形を得ます。よって一次反応ならばtに対してln(a-x)をplotすれば直線になり、その勾配kが一次の反応速度定数になります。 頻度因子は、回答者さんたちによりすでにurlが紹介されていますが、速度定数をarrheniusの提案した形 k=aexp(-e/rt)...(4) に書いた時のaに当るものです。反応は、分子衝突の頻度と、分子が相互に近づく方向に沿ってe以上の運動エネルギー(エネルギー分布はボルツマン分布)でぶつかると進行する、と考えると(4)の形の式になります。この場合aは衝突頻度に比例するものと考えられるものです。