解放军文职招聘考试温度对反应速率的影响与药物稳定性预测

 温度对反应速率的影响与药物稳定性预测

（一）阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程

大多数反应温度对反应速率的影响比浓度更为显著，温度升高时，绝大多数化学反应速率增大。Arrhenius根据大量的实验数据，提出了著名的Arrhenius经验公式，即速率常数与温度之间的关系式（12-8）。

k=Ae^-E/RT                               （12-8）

式中，A—频率因子；E—为活化能；R—为气体常数。上式取对数形式为：

                               （12-9）

    或                                  （12-10）

一般说来，温度升高，导致反应的活化分子分数明显增加，从而反应的速率加快。对不同的反应，温度升高，活化能越大的反应，其反应速率增加得越多。

（二）药物稳定性的预测

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，直线斜率为-E/（2.303R），由此可计算出活化能E，若将直线外推至室温，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t_0.9）或室温贮藏若干时间以后残余的药物的浓度。

实验时，首先设计实验温度与取样时间，然后将样品放入各种不同温度的恒温水浴中，定时取样测定其浓度（或含量），求出各温度下不同时间药物的浓度变化。以药物浓度或浓度的其他函数对时间作图，以判断反应级数。若以1gC对t作图得一直线，则为一级反应。再由直线斜率求出各温度下的速度常数，然后按前述方法求出活化能和t_0.9。要想得到预期的结果，除了精心设计实验外，很重要的问题是对实验数据进行正确的处理。化学动力学参数（如反应级数、k、E、t_1/2）的计算，有图解法和统计学方法，后一种方法比较准确、合理，故近年来在稳定性的研究中广泛应用。