一級反應(yīng)，是指凡是反應(yīng)速度只與反應(yīng)物濃度的一次方成正比的反應(yīng)。
一級反應(yīng)的特點(diǎn)是：速率系數(shù)k的單位為時(shí)間的負(fù)一次方；半衰期是一個(gè)與反應(yīng)物起始濃度無關(guān)的常數(shù)。若其中一種反應(yīng)物的濃度大大超過另一種反應(yīng)物，或保持其中一種反應(yīng)物濃度恒定不變的情況下，則此反應(yīng)表現(xiàn)出一級反應(yīng)的特征，故稱為偽一級反應(yīng)。??例如的水解，在酸或堿的催化下，可按偽一級反應(yīng)處理。
定義
反應(yīng)速度方程應(yīng)遵守下式： 式中，K為反應(yīng)速度常數(shù)。
一級反應(yīng)的特點(diǎn)是lnc-t圖為一直線；半衰期與初始濃度無關(guān)而與 速率常數(shù)成反比（即）。為一級反應(yīng)，放射性元素的蛻變多屬一級反應(yīng)。
50年代初期Higuchi等用 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的原理評價(jià)藥物的穩(wěn)定性。化學(xué)動(dòng)力學(xué)在 物理化學(xué)中已作了詳細(xì)論述，此處只將與 藥物制劑穩(wěn)定性有關(guān)的某些內(nèi)容簡要的加以介紹。
溫度對反應(yīng)速率的影響與藥物穩(wěn)定性預(yù)測
阿侖尼烏斯(Arrhenius)方程
大多數(shù)反應(yīng)溫度對 反應(yīng)速率的影響比濃度更為顯著，溫度升高時(shí)，絕大多數(shù) 化學(xué)反應(yīng)速率增大。Arrhenius根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提出了著名的Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式，即 速率常數(shù)與溫度之間的關(guān)系式(12-8)。
式中，A-頻率因子；E-為 活化能；R-為 氣體常數(shù)。上式取 對數(shù)形式為：
(12-9)
或 (12-10)
一般說來，溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)的 活化分子分?jǐn)?shù)明顯增加，從而反應(yīng)的速率加快。對不同的反應(yīng)，溫度升高，活化能越大的反應(yīng)，其 反應(yīng)速率增加得越多。
藥物穩(wěn)定性的預(yù)測
在藥劑學(xué)中阿侖尼烏斯方程可用于制劑有效期的預(yù)測。根據(jù)Arrhenius方程以1gk對作圖得一直線，此圖稱Arrhenius圖，直線斜率為，由此可計(jì)算出活化能E，若將直線外推至室溫，就可求出室溫時(shí)的速度常數(shù)(k25)。由k25可求出分解10%所需的時(shí)間(即t0.9)或室溫貯藏若干時(shí)間以后殘余的藥物的濃度。
實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)溫度與取樣時(shí)間，然后將樣品放入各種不同溫度的恒溫水浴中，定時(shí)取樣測定其濃度(或含量)，求出各溫度下不同時(shí)間藥物的濃度變化。以藥物濃度或濃度的其他函數(shù)對時(shí)間作圖，以判斷 反應(yīng)級數(shù)。若lgC對t作圖得一直線，則為一級反應(yīng)。再由直線 斜率求出各溫度下的速度常數(shù)，然后按前述方法求出 活化能和t0.9。要想得到預(yù)期的結(jié)果，除了精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)外，很重要的問題是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的處理。化學(xué)動(dòng)力學(xué)參數(shù)(如 反應(yīng)級數(shù)、k、E、)的計(jì)算，有圖解法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，后一種方法比較準(zhǔn)確、合理，故近年來在 穩(wěn)定性的研究中廣泛應(yīng)用。
參考資料 >
零級反應(yīng)、一級反應(yīng)、二級反應(yīng)的特征是什么?.海南醫(yī)學(xué)院.2023-12-28