Меню
Онлайн-инструментОнлайнБесплатно

Калькулятор периода полураспада реакции

Онлайн-калькулятор для расчёта периода полураспада реакций нулевого, первого и второго порядка. Введите начальную концентрацию и константу скорости, получите время полураспада и остаточную концентрацию.

Обновлено: 12 мая 2026 г.
ФормулыБыстроПриватно

Калькулятор периода полураспада реакции

Расчёт времени, за которое концентрация реагента уменьшится вдвое, для реакций нулевого, первого и второго порядка.

Период полураспада
Остаточная концентрация C(t)
моль/л
Доля распавшегося вещества
%

Как пользоваться

1
Выберите порядок реакции из выпадающего списка. От этого зависит, какие формулы будут использоваться для расчёта. Подсказка с единицами измерения константы скорости обновится автоматически.
2
Введите начальную концентрацию реагента C₀ в моль/л (например, 0.5 для полумолярного раствора) и константу скорости k в соответствующих единицах. Для первого порядка типичные значения k лежат в диапазоне 10⁻⁵–10⁻² с⁻¹.
3
При необходимости укажите время t в секундах, чтобы дополнительно рассчитать, сколько вещества останется к этому моменту и какой процент уже распался. Если поле оставить пустым, будет вычислен только период полураспада.
4
Нажмите «Рассчитать». Результат появится в правой панели (на мобильном — ниже формы). Период полураспада автоматически отобразится в наиболее удобных единицах времени: секундах, минутах, часах или днях.

Примеры использования

Радиоактивный распад (первый порядок)
Изотоп ¹⁴C имеет константу распада k ≈ 3.835 × 10⁻¹² с⁻¹. При C₀ = 1 моль/л период полураспада t₁/₂ = ln(2) / k ≈ 5730 лет. Калькулятор покажет результат в годах для удобства интерпретации.
Разложение пероксида водорода (первый порядок)
H₂O₂ разлагается с k = 0.001 с⁻¹ при определённых условиях. Начальная концентрация C₀ = 0.1 моль/л. Период полураспада: t₁/₂ = 0.693 / 0.001 = 693 с ≈ 11.55 мин. Через 2000 с останется C = 0.1 × e⁻² ≈ 0.0135 моль/л (распалось ~86.5%).
Димиризация циклопентадиена (второй порядок)
Реакция 2C₅H₆ → C₁₀H₁₂ имеет k ≈ 0.003 л·моль⁻¹·с⁻¹. При C₀ = 0.2 моль/л период полураспада t₁/₂ = 1 / (0.003 × 0.2) ≈ 1667 с ≈ 27.8 мин. Это характерно для многих реакций димеризации в органической химии.

Важные нюансы

  • Период полураспада для реакции первого порядка не зависит от начальной концентрации — это важное диагностическое свойство, используемое для идентификации порядка реакции.
  • Для нулевого порядка период полураспада прямо пропорционален начальной концентрации: чем больше вещества, тем дольше оно расходуется до половины.
  • Для второго порядка период полураспада обратно пропорционален начальной концентрации: при уменьшении C₀ вдвое t₁/₂ увеличивается вдвое.
  • Константа скорости k зависит от температуры (уравнение Аррениуса). Данный калькулятор предполагает, что k уже известна для конкретных условий проведения реакции.
  • Если время t превышает несколько периодов полураспада, остаточная концентрация становится очень малой. После 10 периодов полураспада остаётся менее 0.1% исходного вещества.

Формулы расчёта

Период полураспада t₁/₂

Нулевой порядок (n = 0):
t₁/₂ = C₀ / (2 × k)
Единицы k: моль·л⁻¹·с⁻¹
Первый порядок (n = 1):
t₁/₂ = ln(2) / k ≈ 0.693147 / k
Единицы k: с⁻¹
Второй порядок (n = 2):
t₁/₂ = 1 / (k × C₀)
Единицы k: л·моль⁻¹·с⁻¹

Остаточная концентрация C(t)

Нулевой порядок:
C(t) = max(0; C₀ − k × t)
Первый порядок:
C(t) = C₀ × e−k × t
Второй порядок:
C(t) = C₀ / (1 + k × C₀ × t)

Доля распавшегося вещества

Доля распада (%) = ((C₀ − C(t)) / C₀) × 100%

Источники данных

  • IUPAC Gold Book — определение периода полураспада (half-life) и стандартные термины химической кинетики. IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 3rd ed.
  • NIST Chemical Kinetics Database — справочные данные по константам скорости для тысяч реакций. National Institute of Standards and Technology, USA.
  • CRC Handbook of Chemistry and Physics — таблицы кинетических параметров и фундаментальных констант, включая ln(2) и число e. CRC Press, 104th Edition.
  • Atkins P., de Paula J. — Physical Chemistry — вывод формул периода полураспада для реакций различных порядков, теоретические основы химической кинетики. Oxford University Press, 11th Edition.

Все формулы, использованные в калькуляторе, являются стандартными уравнениями химической кинетики, преподаваемыми в курсах физической химии. Табличные значения (ln 2, число e) реализованы через встроенные математические функции JavaScript с точностью стандарта IEEE 754.

Калькулятор периода полураспада химической реакции — это онлайн-инструмент для быстрого расчёта времени, за которое концентрация реагента уменьшается вдвое. Поддерживаются три основных порядка реакции: нулевой, первый и второй. Расчёт основан на классических уравнениях химической кинетики. Дополнительно можно вычислить остаточную концентрацию реагента через заданный промежуток времени и процент распавшегося вещества.

Инструмент полезен студентам химических специальностей, преподавателям, исследователям и всем, кто изучает кинетику химических реакций. Для каждого порядка реакции указаны соответствующие формулы, единицы измерения константы скорости и типичные примеры из лабораторной практики. Период полураспада автоматически конвертируется в удобные единицы времени — от секунд до лет — для наглядного представления результата.

Калькулятор работает полностью на стороне браузера, не отправляет данные на сервер и не требует установки дополнительного программного обеспечения. Все вычисления выполняются мгновенно с использованием стандартных математических функций JavaScript. Информационные блоки содержат подробные пояснения, примеры и ссылки на авторитетные источники, что делает инструмент не только практичным, но и образовательным.

Нужен другой инструмент?

Все инструменты в категории