定义
反应速度方程应遵守下式: r = -dc/dt = kc 式中，K为反应速度常数。
一级反应的特点是lnc-t图为一直线;半衰期与初始浓度无关而与速率常数成反比(即t1/2 = ln2/k)。N2O5→N2O4+(1/2)O2为一级反应，放射性元素的蜕变多属一级反应。
50年代初期Higuchi等用化学动力学的原理评价葯物的稳定性。化学动力学在物理化学中已作了详细论述，此处只将与葯物製剂稳定性有关的某些内容简要的加以介绍。
关系
研究葯物的降解速度 与浓度的关系用式12-1表示。
(12-1)
式中，k-反应速度常数;C-反应物的浓度;n反应级数，n=0为零级反应;n=1为一级反应;n=2为二级反应，以此类推。反应级数是用来阐明反应物浓度对反应速度影响的大小。在葯物製剂的各类降解反应中，尽管有些葯物的降解反应机製十分复杂，但多数葯物及其製剂可按零级、一级、伪一级反应处理。
零级反应
零级反应速度与反应物浓度无关，而受其他因素的影响，如反应物的溶解度，或某些光化反应中光的照度等。零级反应的速率方程为:
(12-2)
积分得:
C=C0 - k0 t (12-3)
式中，C0-t=0时反应物浓度，mol/L;C-t时反应物的浓度，mol/L;k0-零级速率常数，molL-1S-1。C与t呈线性关系，直线的斜率为-k0，截距为C0。
一级反应
一级反应速率与反应物浓度的一次方成正比，其速率方程为:
(12-4)
积分后得浓度与时间关系:
(12-5)
式中，k-一级速率常数，S-1，min-1或h-1，d-1等。以lgC与t作图呈直线，直线的斜率为-k/2.303，截距为lgC0。
通常将反应物消耗一半所需的时间为半衰期(half life)，记作t1/2，恆温时，一级反应的t1/2与反应物浓度无关。
(12-6)
对于葯物降解，常用降解10%所需的时间，称十分之一衰期，记作t0.9，恆温时，t0.9也与反应物浓度无关。
(12-7)
反应速率与两种反应物浓度的乘积成正比的反应，称为二级反应。若其中一种反应物的浓度大大超过另一种反应物，或保持其中一种反应物浓度恆定不变的情况下，则此反应表现出一级反应的特征，故称为伪一级反应。例如酯的水解，在酸或硷的催化下，可按伪一级反应处理。
稳定性预测
方程
大多数反应温度对反应速率的影响比浓度更为显着，温度升高时，绝大多数化学反应速率增大。Arrhenius根据大量的实验资料，提出了着名的Arrhenius经验公式，即速率常数与温度之间的关系式(12-8)。
k=Ae-E/RT (12-8)
式中，A-频率因子;E-为活化能;R-为气体常数。上式取对数形式为:
(12-9)
或 (12-10)
一般说来，温度升高，导致反应的活化分子分数明显增加，从而反应的速率加快。对不同的反应，温度升高，活化能越大的反应，其反应速率增加得越多。
预测
在葯剂学中阿侖尼乌斯方程可用于製剂有效期的预测。根据Arrhenius方程以1gk对1/T作图得一直线，此图称Arrhenius图，直线斜率为-E/(2.303R)，由此可计算出活化能E，若将直线外推至室温，就可求出室温时的速度常数(k25)。由k25可求出分解10%所需的时间(即t0.9)或室温贮藏若干时间以后残余的葯物的浓度。
实验时，首先设计实验温度与取样时间，然后将样品放入各种不同温度的恆温水浴中，定时取样测定其浓度(或含量)，求出各温度下不同时间葯物的浓度变化。以葯物浓度或浓度的其他函式对时间作图，以判断反应级数。若以1gC对t作图得一直线，则为一级反应。再由直线斜率求出各温度下的速度常数，然后按前述方法求出活化能和t0.9。要想得到预期的结果，除了精心设计实验外，很重要的问题是对实验资料进行正确的处理。化学动力学参数(如反应级数、k、E、t1/2)的计算，有图解法和统计学方法，后一种方法比较準确、合理，故近年来在稳定性的研究中广泛套用。
