Физическая химия. Часть 2. Химическая кинетика. Коган В.Е - 74 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
73
В результате возникает «цепь» реакций, которая при благоприятных условиях,
например в отсутствии кислорода, может достичь многих тысяч
звеньев. Зве-
ном цепи
называют повторяющуюся совокупность элементарных стадий
(реакций), которые начинаются образованием активной частицы и закан-
чиваются ее регенерацией
. Две элементарных стадии реакции, отвечающие
уравнениям (2.154), которые определяют образование свободного атома водо-
рода
H
и его регенерацию, т.е. переход в HCl, и есть звено неразветвленной
цепной реакции. При этом свободный атом хлора Cl
, образующийся во втором
элементарном акте, дает начало следующему звену. Таким образом, на одну
первично активированную, скажем под действием света, молекулу
2
Cl образу-
ется не две молекулы HCl, как это имело бы место при обычной бимолекуляр-
ной реакции, а сотни тысяч. Звено цепи может состоять из одной или несколь-
ких элементарных стадий. Поэтому
в более общей форме звено цепи может
быть определено как цикл радикальных превращений с сохранением сво-
бодной
(некомпенсированной) валентности и регенерацией исходной час-
тицы
. Данное определение характеризует как звено рассматриваемого нами
процесса, отвечающее уравнениям (2.154), так и, в отличие от первого опреде-
ления, звено цепи, например, при радикальной полимеризации винилового мо-
номера
2
CH CHX= , состоящее из одной элементарной стадии, уравнение кото-
рой
22
R CH CHX RCH CHX+=
,
где
R
макрорадикал.
Третья стадия цепной реакции связана с
обрывом цепи гибель» актив-
ных частиц). На этой стадии активные валентно-ненасыщенные частицы пре-
вращаются в валентно-насыщенные или, по крайней мере, в частицы не спо-
собные к продолжению цепи. Обрыв цепи происходит путем захвата активных
частиц стенками реакционных сосудов, третьими частицами, а также другими
путями, в частности при взаимодействии (рекомбинации) активных
частиц. Та-
ким образом, в рассматриваемой системе кроме приведенных выше уравнений
реакций зарождения и продолжения цепи могут протекать также процессы, вы-
водящие из системы активные частицы и ведущие к прекращению развития це-
пи, т. е. к ее обрыву. Они отражаются следующими уравнениями:
2
HHM H M;++ +
