Teoria stanu stacjonarnego (chemia)

Teoria stanu stacjonarnego, teoria stanu ustalonego, przybliżenie stanu stacjonarnego, przybliżenie Bodensteina – założenie upraszczające rozwiązywanie niektórych równań kinetycznych reakcji chemicznych. Teoria ta zakłada, że stężenie produktów pośrednich w reakcjach następczych jest stałe i jednocześnie pomijalnie małe w porównaniu do stężeń substratów i produktów.

Ma ona zastosowanie na przykład w przypadku reakcji, której mechanizm jest następujący:

przy czym szybkości poszczególnych reakcji elementarnych opisują stałe szybkości reakcji i

gdzie:

– substrat,
– produkt pośredni,
– produkt końcowy.

Zakładając, że stężenie produktu pośredniego ustala się szybko na bardzo niskim poziomie, można zapisać kinetyczny warunek takiej sytuacji (zmiana stężenie produktu pośredniego w czasie jest równa 0):

stąd:

Podstawiając powyższe wyrażenie do równania opisującego szybkość reakcji:

otrzymuje się wzór:

w którym występuje tylko stężenie substratu, a nie występuje trudne (lub niemożliwe) do praktycznego zmierzenia stężenie produktu przejściowego.

BibliografiaEdytuj