Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ћолекул€рность элементарных реакций




Ёлементарными (простыми) называют реакции, идущие в одну стадию. »х прин€то классифицировать по молекул€рности Ц числу частиц, которые, согласно экспериментально установленному механизму реакции, участвуют в элементарном акте химического взаимодействи€.

ћономолекул€рные Ц реакции, в которых происходит химическое превращение одной молекулы (изомеризаци€, диссоциаци€ и т. д.):

I2 ЦЦ> IХ + IХ

Ѕимолекул€рные Ц реакции, элементарный акт которых осуществл€етс€ при столкновении двух частиц (одинаковых или различных):

—Ќ3¬r +  ќЌ ЦЦ> —Ќ3ќЌ +  ¬r

“римолекул€рные Ц реакции, элементарный акт которых осуществл€етс€ при столкновении трех частиц:

ќ2 + Nќ + Nќ ЦЦ> 2Nќ2

–еакции с молекул€рностью более трех неизвестны.

ƒл€ элементарных реакций, проводимых при близких концентраци€х исходных веществ, величины молекул€рности и пор€дка реакции совпадают. “ем не менее, никакой четко определенной взаимосв€зи между пон€ти€ми молекул€рности и пор€дка реакции не существует, поскольку пор€док реакции характеризует кинетическое уравнение реакции, а молекул€рность Ц механизм реакции.

—ложные реакции

—ложными называют химические реакции, протекающие более чем в одну стадию. –ассмотрим в качестве примера одну из сложных реакций, кинетика и механизм которой хорошо изучены:

2ЌI + Ќ2ќ2 ЦЦ> I2 + 2Ќ2ќ

ƒанна€ реакци€ €вл€етс€ реакцией второго пор€дка; еЄ кинетическое уравнение имеет следующий вид:

(II.28)

»зучение механизма реакции показало, что она €вл€етс€ двухстадийной (протекает в две стадии):

1) ЌI + Ќ2ќ2 ЦЦ> ЌIќ + Ќ2ќ

2) ЌIќ + ЌI ЦЦ> I2 + Ќ2ќ

—корость первой стадии V1 много больше скорости второй стадии V2 и обща€ скорость реакции определ€етс€ скоростью более медленной стадии, называемой поэтому скоростьопредел€ющей или лимитирующей.

—делать вывод о том, €вл€етс€ реакци€ элементарной или сложной, можно на основании результатов изучени€ еЄ кинетики. –еакци€ €вл€етс€ сложной, если экспериментально определенные частные пор€дки реакции не совпадают с коэффициентами при исходных веществах в стехиометрическом уравнении реакции; частные пор€дки сложной реакции могут быть дробными либо отрицательными, в кинетическое уравнение сложной реакции могут входить концентрации не только исходных веществ, но и продуктов реакции.

 лассификаци€ сложных реакций

ѕоследовательные реакции.

ѕоследовательными называютс€ сложные реакции, протекающие таким образом, что вещества, образующиес€ в результате одной стадии (т.е. продукты этой стадии), €вл€ютс€ исходными веществами дл€ другой стадии. —хематически последовательную реакцию можно изобразить следующим образом:

ј ЦЦ> ¬ ЦЦ> — ЦЦ>...

„исло стадий и веществ, принимающих участие в каждой из стадий, может быть различным.

ѕараллельные реакции.

ѕараллельными называют химические реакции, в которых одни и те же исходные вещества одновременно могут образовывать различные продукты реакции, например, два или более изомера:

—опр€женные реакции.

—опр€женными прин€то называть сложные реакции, протекающие следующим образом:

1) ј + ¬ ЦЦ> —

2) ј + D ЦЦ> ≈,

причем одна из реакций может протекать самосто€тельно, а втора€ возможна только при наличии первой. ¬ещество ј, общее дл€ обеих реакций, носит название актор, вещество ¬ Ц индуктор, вещество D, взаимодействующее с ј только при наличии первой реакции Ц акцептор. Ќапример, бензол в водном растворе не окисл€етс€ пероксидом водорода, но при добавлении солей Fe(II) происходит превращение его в фенол и дифенил. ћеханизм реакции следующий. Ќа первой стадии образуютс€ свободные радикалы:

Fe2+ + H2O2 ЦЦ> Fe3+ + OHЦ + OHХ

которые реагируют с ионами Fe2+ и бензолом:

Fe2+ + OHХ ЦЦ> Fe3+ + OHЦ

C6H6 + OHХ ЦЦ> C6H5Х + H2O

ѕроисходит также рекомбинаци€ радикалов:

C6H5Х + OHХ ЦЦ> C6H5ќЌ

C6H5Х + C6H5Х ЦЦ> C6H5ЦC6H5

“.о., обе реакции протекают с участием общего промежуточного свободного радикала OHХ.

÷епные реакции.

÷епными называют реакции, состо€щие из р€да взаимосв€занных стадий, когда частицы, образующиес€ в результате каждой стадии, генерируют последующие стадии.  ак правило, цепные реакции протекают с участием свободных радикалов. ƒл€ всех цепных реакций характерны три типичные стадии, которые мы рассмотрим на примере фотохимической реакции образовани€ хлороводорода.

1. «арождение цепи (инициаци€):

—l2 + hν ЦЦ> 2 —lХ

2. –азвитие цепи:

Ќ2 + —lХ ЦЦ> Ќ—l + ЌХ

ЌХ + —l2 ЦЦ> Ќ—l + —lХ

—тади€ развити€ цепи характеризуетс€ числом молекул продукта реакции, приход€щихс€ на одну активную частицу Ц длиной цепи.

3. ќбрыв цепи (рекомбинаци€):

ЌХ + ЌХ ЦЦ> Ќ2

—lХ + —lХ ЦЦ> —l2

ЌХ + —lХ ЦЦ> Ќ—l

ќбрыв цепи возможен также при взаимодействии активных частиц с материалом стенки сосуда, в котором проводитс€ реакци€, поэтому скорость цепных реакций может зависеть от материала и даже от формы реакционного сосуда.

–еакци€ образовани€ хлороводорода €вл€етс€ примером неразветвленной цепной реакции Ц реакции, в которой на одну прореагировавшую активную частицу приходитс€ не более одной вновь возникающей. –азветвленными называют цепные реакции, в которых на каждую прореагировавшую активную частицу приходитс€ более одной вновь возникающей, т.е. число активных частиц в ходе реакции посто€нно возрастает. ѕримером разветвленной цепной реакции €вл€етс€ реакци€ взаимодействи€ водорода с кислородом:

1. »нициаци€:

Ќ2 + ќ2 ЦЦ> Ќ2ќ + ќХ

2. –азвитие цепи:

ќХ + Ќ2 ЦЦ> ЌХ + ќЌХ

ЌХ + ќ2 ЦЦ> ќХ + ќЌХ

ќЌХ + Ќ2 ЦЦ> Ќ2ќ + ЌХ





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-12-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 911 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

523 - | 456 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.