化学反応の反応速度を記述する際、反応成分の係数を濃度のべき乗にしますよ

化学反応の反応速度を記述する際、反応成分の係数を濃度のべき乗にしますよね？あれは何故なのでしょうか？経験則からべき乗になることが分かっているからなのでしょうか？詳しい方回答よろしくお願い致します。

No.2 ベストアンサー 回答者： -ok 回答日時： 2010/09/21 09:57

「詳しい方」ではありませんが、コメントします。

質問者さんが尋ねておられるのは、一般にべき乗になる理由ではなくて、「反応成分の係数を濃度のべき乗に」することの意味ではないでしょうか。

それは、ある種の単純な反応に対する近似であると思います。例えば、
A + B + C + ・・・ → P + ・・・
という反応は A, B, C・・・ がある非常に狭い空間（v）内でほぼ同時に出会う（衝突する）ことによって起こると仮定します。A の密度分布が一様であれば、じゅうぶん小さな体積の空間 v 内に A が１個存在する確率はその濃度 [A] に比例します。B, C・・・についても同様に、確率は [B], [C]・・・に比例します。いまの場合、v 内に A, B, C・・・がそれぞれ1個存在することは独立事象ですから、全体の確率は
[A]*[B]*[C]・・・　（１）
に比例します。反応速度はこの確率に比例します。

ここで、A, B, C・・・はすべて別種のものである必要はありません。A が n 個必要な場合には、先ほどの反応は
n A + B + C + ・・・ → P + ・・・　
となりますが、A の密度分布に相関がないという仮定の下では、（１）式の確率の中に [A] が n 個存在することになり、（１）式は
[A]^n[B][C]・・・　
となります。

当然ですが、この単純なモデルは、元の仮定が成り立たない反応には適用できません（↓参照）。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8F%8D%E5%BF%9C% …

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2010/09/19 16:48

>経験則からべき乗になることが分かっているから

逆ですね。べき乗になる事が分かったので複数分子が関与していることが見出されたのです。
でも、基本的に、三以上の分子(原子、イオン、ラジカル、…何でもいい化学種)が同じ一点に出会う事は事実上無視できます。
累乗になっている場合、その反応は「律速段階」を見ているためにそのような表現になり、実際には律速段階の前に平衡反応と見なされる「前駆中間体」生成反応が幾つも並んでいるのです。
分からなければ項を替えて、再質問して下さい。
私は「補足」は読みません。
もちろん他の専門家がたくさんいらっしゃるので、補足で質問すれば答えて貰える事の方が多いですが。