Kimyasal kinetik, ilaçların vücuttaki davranışlarını anlamak için kritik öneme sahiptir. Birinci dereceden kinetiğe uyan bir ilacın 100 mg'lık dozu verildiğinde, 4 saat sonra kandaki konsantrasyonu 25 mg olarak ölçülmüştür. Bu ilacın yarı ömrü kaç saattir?
A) 1 saatMerhaba sevgili öğrenciler!
Kimyasal kinetik, ilaçların vücudumuzdaki yolculuğunu anlamak için çok önemlidir. Bu soruda, birinci dereceden kinetiğe uyan bir ilacın yarı ömrünü hesaplayacağız. Yarı ömür, bir ilacın başlangıç miktarının yarısına düşmesi için geçen süredir. Hadi adım adım çözelim!
Soruda bize şu bilgiler verilmiş:
Bizden istenen ise ilacın yarı ömrü ($t_{1/2}$).
Birinci dereceden tepkimeler için entegre hız denklemi şöyledir:
$\ln\left(\frac{[A]_t}{[A]_0}\right) = -kt$
Burada:
Bu denklemi kullanarak önce hız sabitini ($k$) bulmamız gerekiyor.
Verilen değerleri denkleme yerleştirelim:
$\ln\left(\frac{25 \text{ mg}}{100 \text{ mg}}\right) = -k \times 4 \text{ saat}$
$\ln(0.25) = -4k$
Hesap makinesi kullanarak $\ln(0.25)$ değerini bulalım:
$-1.386 = -4k$
Şimdi $k$ değerini yalnız bırakalım:
$k = \frac{-1.386}{-4 \text{ saat}}$
$k = 0.3465 \text{ saat}^{-1}$
Hız sabitini bulduk!
Birinci dereceden tepkimeler için yarı ömür formülü şöyledir:
$t_{1/2} = \frac{\ln(2)}{k}$
Veya yaklaşık değeriyle:
$t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$
Bulduğumuz $k$ değerini bu formüle yerleştirelim:
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.3465 \text{ saat}^{-1}}$
$t_{1/2} = 2 \text{ saat}$
İlacın yarı ömrü 2 saattir.
Bu, ilacın her 2 saatte bir miktarının yarıya düştüğü anlamına gelir. Başlangıçta 100 mg olan ilaç, 2 saat sonra 50 mg'a, 4 saat sonra ise 25 mg'a düşer. Bu da soruda verilen bilgiyle (4 saat sonra 25 mg) tamamen uyumludur.
Cevap B seçeneğidir.