Бағдарламасы студенттері үшін шымкент, 2023 2

70 
Хлор радикалы (·Сl) сутек молекуласына кездесіп, оны қоздырады да хлорлы сутек 
молекуласын түзеді және осы кезде сутек радикалы (·Н) пайда болады. Енді осы жаңадан 
пайда болған сутек радикалы сол сәтте-ақ хлор молекуласына әсер етіп, оны қоздырады, 
сөйтіп тағы бір хлорлы сутек молекуласы мен хлор радикалы (·С1) туындайды. Бұл 
реакция осылайша жалғаса береді. Тізбекті реакциялардағы берілген реагенттердің 
жекеленген элементарлы актілерге жіктеле келіп жалғасымды реакциялар арқылы реакция 
өніміне айналуын, келесі схема бойынша көрсетуге болады: 
Тізбекті реакциялардың негізі, түп нұсқасы болып саналатын жеке реакцияларды, 
яғни элементарлы химиялыққақтығыстарды тізбекті реакциялардың буыны не тізбек 
буыны деп атайды. Ал, алғашқы сатыдағы активті (белсенді) бөлшектің не бос 
радикалдың ең бірінші туындалуы тізбектің пайда болуы деп атала-ды. Тізбек ұзындығы 
өзара байланысқан және активті бір орта-лық болып есептелетін бос радикалдың пайда 
болуына тәуелді элементар химиялық процестердегі буын санымен анықталады. Тізбекті 
реакцияларға қатысатын химиялық реагенттердің табиғи сипатына орай тізбек ұзындығы 
2–3 буыннан бастап, бірнеше мыңдаған буын аралығында, аса кең шек аралығында болуы 
мүмкін. 
Нақ осы тұрғыдан алып, жоғарыда қарастырылған хлорлы сутекті синтездеу 
реакциясына келсек, ондағы тізбек буынының саны жүз мыңға дейін жетеді. Мұны 
басқаша айтқанда, күн сәулесінен қоспаға сіңген әрбір квант энергиясының әсерінен жүз 
мыңға дейін хлорлы сутек молекуласы пайда болады екен. Әри-не, мұндай 
жылдамдықтағы реакцияға бірден бірнеше квант сәулесі жіберілсе, ол тек қопарылыспен 
аяқталады. 
Әуелде бір рет пайда болған тізбек жалпы алғанда реакцияға түсетін заттар толық 
таусылғанша жүруі керек сияқты болып көрінеді. Ал шынтуайтына келгенде әрбір 
реакциядағы тізбектің соңы болады. Өйткені, осы тізбекті реакцияларда белсенді 
бөлшектер мен бос радикалдардың активті орталығы бүзылып, жойылатын процестер де 
кездесуі мүмкін. Мінеки, дәл осындай кезеңдерде тізбек үзіледі. Бұл активті молекула 
ыдыс қабырғасына соқтығысқанда не екі бөлшек өзара қақтығысқанда активтілігін 
жоғалтқанда да байқалады. 
Тізбекті реакциялар жылдамдығы активті орталық концен-трациясына және тізбек 
ұзындығына байланысты болса, тізбек ұзындығы реакция жүретін ыдыстың өлшемі мен 
пішініне сәйкес келеді. Сол сиякды бұған реагент қүрамындағы қоспаларда айтарлықтай 
ықпал етеді. Сондықтан да тізбекті реакциялар жылдамдығы реагент тазалығына, 
қүрамына өте сезімтал және осы негізде бұл реакциялардың жылдамдығын реттейді. 
Активті бөлшектер химиялық реакциялар жүріп жатқан про-цестерде екі не одан 
көп жаңа бөлшектерді тудырады. Демек, тізбекті реакция кезінде бір аткивті бөлшек не 
бос радикал жойы-лып, реакция тоқтап жатса, енді оның бір жерінде екі не одан көп жаңа 
тізбектегі, бірнеше буындағы реакциялар пайда бола-ды. Бұл да тізбекті реакциялардың 
жылдамдығын үдетіп, қопарылысқа әкеледі. Оған сутек пен оттек арасындағы реакцияны 
мысал ретінде кәрсетуге болады: 2Н2 + 0
2
= 2Н
2
0. Осы келтірілген теңдеу бұл реакцияның 
жалпы түрдегі, бірден-бір қарапайым және оның бастапқы мен соңғы сатысын ғана 
көрсетеді де ондағы реакция механизмі жайлы ешбір дерек бермейді. Қаныққан 
молекулалар – оттек пен сутек арасындағы реакцияның басталуы, не осы екі газ қоспасын 

71 
қыздырғанда, не электр разрядымен (ұшқынымен) әсер еткенде, не қысқа толқынды сәуле 
таратқанда пайда болатын бос радикалмен байланысты: 
H
2
+ О + hv=·OH+·OH 
мұндағы бос радикалдар ·ОН сутек молекуласымен ешбір кедергісіз және өте оңай 
әрекеттеседі: 
НО·+Н
2
= Н
2
О+·Н
Реакцияның осы сатысындағы пайда болған сутектің активті атомы оттек 
молекуласына ықпал етіп, әуелі оны қоздырып, сосын олардың арасында реакция 
нәтижесінде бос валенттілігі бар бірден екі бөлшек пайда болады: олардың біреуі 
гидроксил тобьг (·ОН) да, екіншісі оттек атомындағы бірден екі бос валенттілік (·0·): 
· Н+О
2
=НО· + ·О· 
Тізбекті реакциялардың механизмін активті орталықтардық пайда болуымен 
байланыстыра келіп, 1904 жылы A. H. Шилов бірінші болып түсіндірді. Бұл 
реакциялардын. механизмін зерттеу ісіне Н.Н.Семенов үлкен үлес қосты. Оған осы 
саладағы жеміс-ті еңбегі үшін Нобель атындағы сыйлық берілді. 
Қазір тізбекті реакциялардың механизмі, сипаты жан-жақты, нақтылы 
зерттелгендігі сонша олардың жылдамдығын реттей отырып, оны қопарылысқа жеткізбей, 
керекті тұста (сатыда) тежеп, тоқтату мүмкіндігі бар. Ол үшін реакция жүретін ортаға, 
онда пайда болатын активті бөлшектер мен бос радикалдарды сөндіретін, басқаша 
айтқанда олармен тез әрекеттесетін заттарды қосады. Мұндайда реакция жылдамдығын 
реттеу мүмкін. Мыса-лы, сутек пен хлор газдарының қоспасын алсақ, оның өте тез жүріп, 
қопарылыспен аяқталатынын білеміз. Ал, егер осы қоспаға үш хлорлы азоттың (NC1
3
) 
небәрі 0,01% қосса, онда айтылған реакция жылдамдығы жүз мың есе төмендейді.[ 
Кейбір заттар тізбекті реакциялардың жылдамдығын арттырады. Көмірсутектердін. 
тотығу реакциялары тізбекті реакциялар-ға жатады және олар өте баяу жүреді. Енді осы 
реакция жүрген кезде оған болмашы ғана азот (II) оксидін қосса, онда көмірсутектің 
тотығу реакциясының жылдамдығы едәуір жоғарылайды. Осы түста аса маңызды бір жай 
бар – ол температура. Реакция жылдамдығы мен өнімін қосымша қыздырмай-ақ 
жоғарылату мүмкіндігінің мәні ерекше. Өйткені мұндайда, көмірсутектер аз не мүлдем 
ыдырайды және зиянды қосалқы реакциялар жүре бермейді. 
Өндірістегі көптеген процестер, айталық спирттерді синтездеу, кетондар мен 
формалинді, сірке қышқылы мен дәрілерді және тағы басқаларды өндіру процестері 
тізбекті реакция арқылы жүзеге асады. 
Соңғы кездегі ғылыми-зерттеулер көптеген биологиялық процестердің тізбекті 
реакциялар түрінде жүретінін көрсетіп отыр. Әсіресе өсімдіктер мен тірі организмдегі 
биологиялық тотығу процестері тізбекті реакция бойынша жүреді екен. 
 

жүктеу/скачать 4,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: