Период полупревращения в обратимой реакции первого порядка

Допустим есть обратимая реакция первого порядка

\ce{A <=>[k_{1}][k_{-1}]B}

k_1=k_{-1}, K=1 . Пусть в начале [A]_0=[A]_0 , [B]_0=0, и нас просят найти период полураспада A. Формула по которой идет вычисление выглядит так

\ln\frac{[A]_t-[A]_{\infty}}{[A]_0-[A]_\infty}=-2kt

Т.к. это период полураспада, [A]_t=0.5[A]_0 , и, т.к. K=1 \Rightarrow [A]_\infty=0.5[A]_0, и в числителе выходит 0 :frowning:

2 лайка

Получается период полураспада равен бесконечности. Но я не уверен, что для обратимых реакций используют термин “периода полураспада”. Кажется, “период полураспада” имеет смысл только для односторонних реакций

2 лайка

Я бы сказал, это больше всего будет справедливо для распадов радиоактивных атомов. А для односторонних реакций наверное правильнее было бы использовать “период полупревращения”

3 лайка

Для обратимых реакций стандартное определение периода полураспада/полупревращения не получится использовать. Но можно его хитро модифицировать, чтобы был полезным. Как?

5 лайков

Ааа подсказку пожаалуйста

Скорее всего, имеется ввиду время, за которое концентрация будет на пол пути от начальной до конечной. В вашем случае время до концентрации 0.75

2 лайка

Блин, а это мысль.
Оказывается, надо найти half-life рацемизации, а не период полупревращения. Тогда вы скорее всего правы

1 лайк

Скорее релаксации

1 лайк

Я думал это и есть путь к решению, но решение максимально странное.
Взяли какую-то константу скорости рацемизации, которая является суммой констант скорости прямой и обратной реакции. Потом с ее помощью нашли half-life of racemization используя формулу для необратимой реакции первого порядка🥴.

Это IChO 2023 Preparatory Problems, 11 задача

1 лайк