Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
133
должно перейти в триплетное, а вероятности таких электронных переходов (за-
прещенных переходов) малы.
4. Энергия активации. Необходимое условие эффективности столкнове-
ния – это достаточная энергия столкновения (см. 2.2.2.2). Перечисленные в пер-
вых трех пунктах причины уменьшения числа эффективных столкновений дей-
ствуют в отдельных случаях. В то же время, еще со времен Аррениуса наиболее
важным считается соблюдение энергетического условия:
эффективным
столкновением является, в первую очередь, то столкновение, которое про-
исходит с достаточной энергией
.
Молекула в ходе соударения с другой молекулой должна быть значительно
деформирована, чтобы соответствующие атомы могли сблизиться и, образуя
новые связи, дать продукты реакции. Для такой деформации необходима затра-
та значительной энергии, носящей название
энергии активации, которую с
точки зрения теории столкновений можно определить как
минимально необ-
ходимую энергию, которой должна обладать молекула в момент столкно-
вения, чтобы прореагировать
.
Для подсчета числа таких активных столкновений, которое значительно
меньше общего числа столкновений (см. 2.2.2.1, 2.2.2.2), необходимо устано-
вить вид энергии, принимающей участие в активации. Однако на первом этапе
подсчета важен не сам вид энергии, а число квадратичных членов в выражении
энергии. В простейшем варианте теории столкновений бимолекулярных реак-
ций рассматривается
относительная кинетическая энергия молекул вдоль
линии, соединяющей их центры
(см. 2.2.2.1). При этом деформация молекул,
связанная, так сказать с «силой удара в лоб», будет определяться проекциями
векторов и
A
B
vv на линию, соединяющую центры молекул, т.е. относительны-
ми скоростями
и
A
B
′′
vv
вдоль линии центров (рис. 2..35). В таком случае отно-
сительная кинетическая энергия R вдоль линии центров будет определяться
выражением
(
)
2.281 , а условием эффективности столкновения, т.е. осуществ-
ления реакции, будет соотношение
R
E
≥ ,
(
)
2.291
где
E – критическое значение энергии, т.е. энергия активации.
Рис. 2.35. Скорость
молекул в момент
столкновения:
0 – начало координат,
помещенное в центр
массы соударяющейся
системы
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- …
- следующая ›
- последняя »
