ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
106
3.2 Неразветвлённые цепные реакции
Цепные реакции, как и каталитические, относятся к типу
циклических реакций. Для цепных превращений характерно превышение
скорости реакции над скоростью образования активных частиц.
Активные частицы реагируют как друг с другом, так и со стабильными
веществами с образованием других активных частиц. Если в
последовательности таких реакций происходит реакция,
в результате
которой появляется предшествующая активная частица, то процесс
приобретает циклический характер. Сумму реакций, приводящих к
образованию продукта и регенерации активной частицы, начавшей цепь
превращений реагентов в продукты, называют циклом реакций
продолжения цепи, звеном цепи. Число, показывающее, сколько
частиц продукта образуется на каждую активную частицу,
появляющуюся в стадии активации, называют
длиной цепи ν. Длина
цепи может изменяться от единиц до сотен тысяч и зависит от природы
реагентов, концентрации и скорости генерации активных частиц. Для
большинства цепных превращений величина
ν = 10 ÷ 10
3
.
Активными частицами в цепных реакциях чаще всего выступают
свободные радикалы. Такие процессы называются радикально –
цепными, а цепные реакции с циклами, в результате которых не
происходит увеличения числа радикалов, относятся к классу
неразветвлённых цепных реакций.
Цепные реакции включают три стадии:
1) Стадия инициирования – генерация активных частиц из
стабильных веществ;
2)
Стадия продолжения цепи – реакция с участием активной
частицы (переносчика цепи) начинает, а реакция, в результате
которой образуется продукт и та же активная частица,
завершает цикл реакций продолжения цепи;
3) Стадия обрыва цепи – гибель переносчиков цепи.
В общем случае энергия активации
Е
1
> Е
2
> Е
3
.
Инициирование. Наиболее энергоёмкой стадией цепного
процесса является реакция инициирования. При подводе энергии в той
или иной форме (тепло, излучение, частицы высоких энергий) радикалы
образуются в результате гомолитического разрыва связей:
RR
k
RR
i
−+⎯→⎯⎯⎯
&&
.
Радикалы и атомы образуются при разрыве в молекуле наименее
прочной химической связи. Так, например, при повышении температуры
3.2 Неразветвлённые цепные реакции
Цепные реакции, как и каталитические, относятся к типу
циклических реакций. Для цепных превращений характерно превышение
скорости реакции над скоростью образования активных частиц.
Активные частицы реагируют как друг с другом, так и со стабильными
веществами с образованием других активных частиц. Если в
последовательности таких реакций происходит реакция, в результате
которой появляется предшествующая активная частица, то процесс
приобретает циклический характер. Сумму реакций, приводящих к
образованию продукта и регенерации активной частицы, начавшей цепь
превращений реагентов в продукты, называют циклом реакций
продолжения цепи, звеном цепи. Число, показывающее, сколько
частиц продукта образуется на каждую активную частицу,
появляющуюся в стадии активации, называют длиной цепи ν. Длина
цепи может изменяться от единиц до сотен тысяч и зависит от природы
реагентов, концентрации и скорости генерации активных частиц. Для
большинства цепных превращений величина ν = 10 ÷ 10 .
3
Активными частицами в цепных реакциях чаще всего выступают
свободные радикалы. Такие процессы называются радикально –
цепными, а цепные реакции с циклами, в результате которых не
происходит увеличения числа радикалов, относятся к классу
неразветвлённых цепных реакций.
Цепные реакции включают три стадии:
1) Стадия инициирования – генерация активных частиц из
стабильных веществ;
2) Стадия продолжения цепи – реакция с участием активной
частицы (переносчика цепи) начинает, а реакция, в результате
которой образуется продукт и та же активная частица,
завершает цикл реакций продолжения цепи;
3) Стадия обрыва цепи – гибель переносчиков цепи.
В общем случае энергия активации Е1 > Е2 > Е3.
Инициирование. Наиболее энергоёмкой стадией цепного
процесса является реакция инициирования. При подводе энергии в той
или иной форме (тепло, излучение, частицы высоких энергий) радикалы
образуются в результате гомолитического разрыва связей:
ki & + R& .
R − R ⎯⎯⎯
⎯→ R
Радикалы и атомы образуются при разрыве в молекуле наименее
прочной химической связи. Так, например, при повышении температуры
106
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- …
- следующая ›
- последняя »
