Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
11
На стадии
(
)
a происходит гомолитический разрыв (электронная пара раз-
рывается) ковалентной связи молекулы иода с образованием двух свободных
атомов иода, обладающих неспаренным электроном
(
)
I
1
. На стадии
(
)
б
I
лег-
ко отрывает атом водорода от молекулы
2
H
. Стадия
(
)
б реакции (2.13) значи-
тельно более вероятна, чем реакция (2.12), так как последняя связана с одно-
временным разрывом двух химических связей и образованием двух новых свя-
зей, в то время как на стадии
(
)
б реакции (2.13) одновременно разрывается од-
на и образуется тоже одна химическая связь. При классическом продолжении
цепной реакции (см. в 2.2.1.5.С) образовавшийся атом
H
должен был бы ото-
рвать атом иода от молекулы
2
I
, с появлением в результате атома
I
, вступаю-
щего в реакцию со следующей молекулой
2
H
, и т.д. Однако в рассматриваемом
случае (2.13) на стадии
(
)
в происходит обрыв цепи. В сумме три последова-
тельные стадии [стадию
(
)
б нужно умножить на два] дают реакцию (2.12).
Приведенный пример наглядно показывает, что уравнение сложной реак-
ции (2.12) не отражает истинный механизм реакции, которая в действительно-
сти состоит из трех элементарных стадий. В рассматриваемой реакции участ-
вуют пять компонентов; из них дваисходные вещества (
2
H
,
2
), одинпро-
дукт реакции
(
)
H
I и двапромежуточные вещества (атомы
H
и
I
).
В
мономолекулярных реакциях участвует одна частица (молекула). К чис-
лу мономолекулярных относятся реакции, связанные с внутримолекулярным
превращениемизомеризацией и распадом одной частицы на несколько дру-
гих. Примером изомеризации может служить переход цис-изомера дихлорэтана
в транс-изомер:
H
HH H
CC CC
Cl Cl Cl Cl
=→ =,
а примером распада одной частицыраспад молекулы азометана на два сво-
бодных метильных радикала и молекулу азота:
3332
2CH N N CH CH N−=− +
.
Примером
бимолекулярной реакции является щелочной гидролиз мети-
лиодида, протекающий по уравнению
33
CH I OH CH OH I
+
→+.
1 Активная частица с некомпенсированной валентностью обозначается точкой над химиче-
ским символом атома, обладающего неспаренным электроном.