Лекция №13 Механизм химических реакций. Энергия активации. Цепные реакции. Энергия активации. Распределение Больцмана
жүктеу/скачать 332,3 Kb.
|
Lektsia 13-BT
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Активированный комплекс и стерический фактор.
- Реакция АВ+Д → А+ВД
- АВ+Д ↔[АВД]*→А+ВД
- Понятие об активированном комплексе введено Генри Эйрингом
- 2. Скорость реакции отождествляется со скоростью распада активированного комплекса
- 2. Активированный комплекс и стерический фактор
- Стерический фактор
- 3. Цепные реакции
- Особенности кинетики цепных реакций
- Скорость цепных реакций зависит от длины цепи
- Bероятность продолжения цепи (1- β ).
Лекция № 13 Механизм химических реакций. Энергия активации. Цепные реакции.
2. Активированный комплекс и стерический фактор.
Реакция АВ+Д → А+ВДАВ+Д ↔[АВД]*→А+ВДРеакция образования активированного комплекса обратимая, а его разрушения – односторонняя необратимая. Понятие об активированном комплексе введено Генри ЭйрингомТеория об активированном комплексе базируется на2-х представлениях:1. Исходные вещества находятся в равновесии с активированным комплексом2. Скорость реакции отождествляется со скоростью распада активированного комплексаЧем больше концентрация активированного комплекса, тем больше скорость образования продуктов реакции2. Активированный комплекс и стерический фактор
Стерический фактор – ориентация молекул друг относительно друга.Он определяется полярностью связей, временем сближения молекул и наличием нескомпенсированных электрических зарядов. Это вероятностная величина.P – стерический фактор z – число эффективных столкновений. В’=Pz – предэкспоненциальный множитель, зависит от температуры. Р для реакций атомов и однородных молекул =1 Р для сложных молекул и радикалов ~10-6÷10-3. 3. Цепные реакции
Институт химической физики РАН им. Н.Н. Семенова 3. Цепные реакции (продолжение)Активными частицами в этих реакциях являются атомы с неспаренным электроном, свободные радикалы, ионы, возбужденные молекулы. Нескомпенсированную валентность активных частиц обозначают (•) : R•, Н•, Cl• Этот символ – неспаренный электрон. Продолжительность жизни свободных радикалов может быть различной: CH3• – сотые доли секунды. (С6H5)3C•– (трифенилметан) – секунды – устойчивый радикал. неразветвленная реакция разветвленная реакция Любая цепная реакция состоит из 3-х стадий: 1. Зарождение цепи 2. Продолжение цепи 3. Обрыв цепи 1. Зарождение цепи: а) CH3COH+ 1/2О2 →СH3СО• +НО• цепное окисление уксусного альдегида б) хлорирование в газовой среде Cl2→ Cl•+Cl• или Сl2 →2Cl• в) инициаторы – перекисные соединения K2S2O8 → 2K++2SO4•- 2. Продолжение цепи Хлорирование этилена: Cl2+C2H4 →C2H4Cl2: Звено Cl•+C2H4 →•C2H4Cl цепи •C2H4Cl+Cl2 → C2H4Cl2+Cl• Механизм неразветвленной реакции. Горение водорода – разветвленная реакция: Зарождение цепи: H2+O2 → 2OH• Продолжение цепи: OH• + H2 → H2O+H• H•+O2 → OH•+O• по 2 частицы, разветвление O•+H2 → OH•+H• ……… и т.д. 3. Обрыв цепи Обрыв цепи - гибель активных частиц. Рекомбинация 2-х радикалов, снижение активности частиц при соударении с другими молекулами, стенкой сосуда. Cl•+ Cl•→ Cl2 или OH•+H•→ H2O OH•+ OH•→ H2O2 Особенности кинетики цепных реакций
Скорость цепных реакций зависит от длины цепи(H2+Cl2 → L~106)Длина цепи определяется соотношением скоростей процесса обрыва и продолжения цепи.Обрыв цепи характеризуется вероятностью β.Bероятность продолжения цепи (1- β).Обозначим V0 – скорость зарождения цепи. Тогда скорость цепной реакции V равна:V=V0∙LНа каждый акт зарождения цепи приходится L звеньев цепной реакции.жүктеу/скачать 332,3 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|