負一級反應

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 O3 → 3 O2

它是一種可逆反應，因此反應示可以記為:
:2 O33 O2

因此O3和O2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），因此，反應式可以改寫成:
:2 O3 + O2 → 4 O2

或
:O3 + 3O2 → 3 O3
此時的速率方程為r=k\frac{[O_3]^2}{[O_2]} \,

在此時，對於參與正反應的O2而言，其反應及數為-1

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：
:R=k[A]^{-1}
由於是負一次方，因此可以記為倒數
:R=\frac{k}{[A]}
由上式可知，二級反應的反應速率與反應物濃度成反比，即：
:-\frac{d[A]}{dt} = \frac{k}{[A]}
現將上式移項，整理如下：
: [A] d[A] = -kdt
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]0，得：
:\int_{[A]_0}^{[A]}[A]d[A] = -k\int_{0}^{t}dt
:得\frac{[A]^2}{2}-\frac{[A]_0^2}{2} = -kt
:移項後得:\frac{[A]^2}{2} = \frac{[A]_0^2}{2}-kt
:整理後得:[A]^2 = [A]_0^2-2kt
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)：
:(\frac{[A]_0}{2})^2 = [A]_0^2-2kt
可得半生期
:t_\frac{1}{2} = \frac{3[A]_0^2 }{8k}

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:
[A]^3 = [A]_0^3-3kt

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

負n級反應
參見
*反應級數

參考文獻