آخر تحديث: 2026-06-16

يجري تفاعل الرتبة الصفرية بسرعة ثابتة لا تعتمد على تركيز المتفاعل. وينخفض التركيز في خط مستقيم مع الزمن إلى أن ينفد المتفاعل. وتطبّق هذه الحاسبة قانون السرعة التكاملي من الرتبة الصفرية لإيجاد التركيز المتبقي بعد زمن معطى، وتُبلِّغ عن عمر النصف. وتظهر حركية الرتبة الصفرية كلما حدّد الوتيرةَ شيءٌ غير المتفاعل، كسطح عامل حفّاز مُشبَع، أو شدة ضوء ثابتة، أو إنزيم يعمل بأقصى طاقته.

قانون السرعة التكاملي

حين تكون السرعة ثابتة، $-\dfrac{d[A]}{dt} = k$، يعطي التكامل انخفاضًا خطيًا بسيطًا:

$[A] = [A]_0 - kt$

ويكون رسم التركيز في مقابل الزمن خطًا مستقيمًا ميله $-k$. وبمجرد نفاد المتفاعل يبقى التركيز عند الصفر بدلًا من أن يصير سالبًا، لذا تُثبِّت الحاسبة الناتج عند الصفر بعد تلك النقطة. ولثابت السرعة وحدة تركيز لكل زمن، مثل $\mathrm{M/s}$.

عمر النصف

بوضع $[A] = [A]_0/2$ نحصل على عمر نصف يتناسب طرديًا مع التركيز الابتدائي:

$t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}$

ولأنه يعتمد على $[A]_0$، يقصُر عمر النصف مع سير التفاعل وانخفاض التركيز المتبقي، وهو نقيض ثبات عمر النصف في الرتبة الأولى.

مثال محلول

بـ $[A]_0 = 1.0\ \mathrm{M}$ و$k = 0.01\ \mathrm{M/s}$، بعد 60 ثانية:

عمر النصف $t_{1/2} = 1.0/(2 \times 0.01) = 50\ \mathrm{s}$، فيُستهلَك المتفاعل بالكامل عند 100 ثانية.

لماذا تبقى السرعة ثابتة

يكون التفاعل من الرتبة الصفرية عندما يحدّه عنق زجاجة لا صلة له بتركيز المتفاعل. فعلى سطح عامل حفّاز مُغطّى بالكامل، مثلًا، لا تستطيع زيادة المتفاعل تسريع الأمور لأن كل موقع نشط مشغول بالفعل. والمثال البيولوجي الكلاسيكي هو الكبد الذي يؤيِّض الكحول بأقصى سرعة ثابتة بمجرد تشبُّع إنزيماته. قارِن حاسبة قانون السرعة التكاملي من الرتبة الأولى وحاسبة قانون السرعة التكاملي من الرتبة الثانية للحالتين المعتمدتين على التركيز، واستخدم حاسبة متوسط سرعة التفاعل للحصول على سرعة من بيانات مقيسة.