化学动力学详细解释

　　导读：本部分主要讲述执业药师考试中关于化学动力学详细解释的知识，其中涉及反应速度常数、反应级数、零级反应、一级反应等知识。

　　化学动力学是研究化学反应速度及反应机理的科学。利用化学动力学原理可以：（ 1 ）研究药物降解的机理；（ 2 ）研究影响药物降解的因素及稳定化措施；（ 3 ）预测药物制剂的有效期。

　　（一）反应速度、反应速度常数、反应级数

　　1 、反应速度

　　反应速度常用单位时间内、单位体积中反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示：

　　-dC/dt ，式中 C 为ｔ时间反应物的浓度，负号表示反应物的浓度逐渐减少。

　　2 、反应速度常数

　　根据质量作用定律，反应速度与反应物浓度之间有下列关系：

　　-dC/dt ＝ KC ｎ （ 4-1 ）

　　式中 K 为反应速度常数，是指各反应物为单位浓度时的反应速度，单位为 [ 时间 ] -1 ，其大小与反应温度有关。 K 值越大，表示反应物的活泼程度越大，药物制剂越不稳定。

　　3 、反应级数

　　式（ 4-1 ）中的ｎ为反应级数，是各反应物所有浓度项的总和，表示反应速度随反应物浓度的变化而改变的方式。大多数药物的降解过程可以用零级和假零级反应、一级和假一级反应来处理。

　　（ 1 ）零级和假零级反应

　　若反应速度与反应物的浓度无关，这种反应称为零级反应。如光化反应中反应物对光的吸收，其反应速度与反应物的浓度无关。

　　混悬液中药物的降解仅与溶液相中的药物量即药物的溶解度有关，而与混悬的固体药量无关；当药物降解后，固体相中的药物就溶解补充到溶液相中，保持溶液中的药量不变；而药物的溶解度为常数，故这类降解反应也为零级反应，但与真正的零级反应有所不同，故为假零级反应。

　　根据式（ 4-1 ）可知，零级反应的ｎ＝ 0 ，则零级反应速度方程式为：

　　-dC/dt ＝ K （ 4-2 ）

　　其积分式为： C ＝ -Kt ＋ C 0 （ 4-3 ）

　　（ 2 ）一级反应和假一级反应

　　若反应速度与反应物浓度的一次方成正比，则称为一级反应。大多数药物以一级反应降解。

　　根据式（ 4-1 ）可知，一级反应的ｎ＝ 1 ，则零级反应速度方程式为：

　　-dC/dt ＝ K C （ 4-4 ）

　　其积分式为： lgC ＝ -（Kt/2.303） ＋ lgC 0 （ 4-5 ）

　　二种或二种以上反应物参加反应，当一种反应物浓度远超过另一种反应物浓度，或在反应中浓度基本不变时，该反应物的浓度可近似地看成为常数，故从形式上看为一级反应，但实际上有二种反应物参加反应，称为假一级反应。如用缓冲溶液调节 pH 值时，缓冲溶液中离子浓度（如 H + ）远高于药物浓度，其降解反应为假一级反应。

　　（二）有效期、半衰期

　　1 、有效期

　　药剂学中的有效期是指制剂中的药物降解 10% 所需的时间，常用ｔ 0.9 表示。

　　根据（ 4-5 ）可得，一级反应的有效期为：

　　ｔ 0.9 ＝ 0.1054/K （ 4-6 ）

　　2 、半衰期

　　药剂学中的半衰期是指制剂中的药物降解 50% 所需的时间，常用ｔ 1/2 表示。

　　根据（ 4-5 ）可得，一级反应的有效期为：

　　ｔ 1/2 ＝ 0.693/K （ 4-7 ）