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在[[化學]]中，'''負一級反應'''，亦稱為'''[[負一]]反應'''或'''倒數反應'''，是指[[反應級數]]為-1的化學反應，或反應速率與反應物的濃度的負一次方成正比，換句話說，就是反應速率與反應物的濃度成反比。

負一級反應或其他級數小於0的反應非常罕見。

== 例子 ==
氧和臭氧的轉換反應的反應式為:
:2 O<sub>3</sub> → 3 O<sub>2</sub>

它是一種可逆反應，因此反應示可以記為:
:2 O<sub>3</sub>{{unicode|⇌}}3 O<sub>2</sub>

因此O<sub>3</sub>和O<sub>2</sub>會同時出現，但是這個反應會受產物影響，在高濃度時，會衰變成普通的雙原子氧，雙原子氧也會參與這個反應（在一大氣壓條件下的半衰期約半小時）<ref>[http://gcmd.gsfc.nasa.gov/Resources/FAQs/ozone.html Earth Science FAQ: Where can I find information about the ozone hole and ozone depletion?] {{Wayback|url=http://gcmd.gsfc.nasa.gov/Resources/FAQs/ozone.html |date=20060601061532 }} ''Goddard Space Flight Center'', National Aeronautics and Space Administration, March 2008.</ref>，因此，反應式可以改寫成:
:2 O<sub>3</sub> + O<sub>2</sub> → 4 O<sub>2</sub>

或
:O<sub>3</sub> + 3O<sub>2</sub> → 3 O<sub>3</sub>
此時的[[速率方程]]為<math>r=k\frac{[O_3]^2}{[O_2]} \,</math> 

在此時，對於參與正反應的O<sub>2</sub>而言，其反應及數為-1<ref>[[Keith J. Laidler|Laidler K.J.]] ''Chemical Kinetics'' (3rd ed., Harper & Row 1987), p.305</ref>

但整體而言，其反應總級數(-1)+2=1，是一個[[一級反應]]。

== 運算 ==
假設[[反應速率]](rate)為R，反應物A的濃度為[A]，速率常數為k，其[[速率方程]]如下：
:<math>R=k[A]^{-1}</math>
由於是負一次方，因此可以記為倒數
:<math>R=\frac{k}{[A]}</math>
由上式可知，二級反應的[[反應速率]]與反應物[[濃度]]成反比，即：
:<math>-\frac{d[A]}{dt} = \frac{k}{[A]}</math>
現將上式移項，整理如下：
:<math> [A] d[A] = -kdt</math>
兩邊同時[[積分]]，由0積至t，時間為0的時候，A的濃度寫成[A]<sub>0</sub>，得：
:<math>\int_{[A]_0}^{[A]}[A]d[A] = -k\int_{0}^{t}dt</math>
:得<math>\frac{[A]^2}{2}-\frac{[A]_0^2}{2} = -kt</math>
:移項後得:<math>\frac{[A]^2}{2} = \frac{[A]_0^2}{2}-kt</math>
:整理後得:<math>[A]^2 = [A]_0^2-2kt</math>
得到的式子就是[[濃度]]與[[時間]]的關係。
由所得式又可推導半生期([[半衰期]])：
:<math>(\frac{[A]_0}{2})^2 = [A]_0^2-2kt</math>
可得半生期
:<math>t_\frac{1}{2} = \frac{3[A]_0^2 }{8k}</math>

== 負一以下的反應 ==
=== 負二級反應 ===
在化學中，負二級反應，(亦稱為負二次反應)，是指反應級數為-2的化學反應，或反應速率與所有反應物的總濃度負二次方成正比，換句話說，就是反應速率與反應物濃度的平方成反比。

由於負二級反應的推導過程與負一級相似，因此不列出。

[[濃度]]與[[時間]]的關係:
<math>[A]^3 = [A]_0^3-3kt</math>

半生期:
<math>t_\frac{1}{2} = \frac{7[A]_0^2 }{24k}</math>

=== 負n級反應 ===
{{Empty section|time=2018-01-29T00:34:57+00:00}}

== 參見 ==
*[[反應級數]]

== 參考文獻 ==
{{Reflist}}

{{反應級數}}

[[Category:化學反應]]
[[Category:化學動力學]]
[[Category:負一]]