Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 17 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
17
Данная реакция состоит из последовательности элементарных стадий с не-
устойчивыми промежуточными веществами, что позволяет рассматривать ее
как одну стадию, т.е. как формально простую бимолекулярную реакцию (2.12).
Данная реакция, как уже отмечалось, подчиняется закону действующих масс
для реакций второго порядка, что согласуется с наличием лимитирующей ста-
дии
(
)
б в сложной химической реакции (2.13). Рассматриваемая реакция явля-
ется сложной последовательной реакцией, протекающей по цепному механиз-
му. Поэтому наиболее медленная стадия
(
)
б , являющаяся элементарной стади-
ей второго порядка, определяет кинетику и общий порядок реакции (2.12), т.е.
является
лимитирующей, или скорость-определяющей стадией.
Вернемся к рассмотрению случаев несовпадения молекулярности и порядка
реакции.
Молекулярность всегда не соответствует порядку реакции для гетероген-
ных реакций. Отмеченное становится понятным с учетом того, что при нахож-
дении исходных веществ в различных фазах их концентрация уже не определя-
ет число прореагировавших частиц.
И, наконец, в некоторых случаях один из
компонентов реакции присутству-
ет в таком большом избытке, что расход его в реакции практически не отража-
ется на его концентрации. Так, например, реакция омыления сложного эфира
3252 3 25
Катализатор
CH COOC H H O СH COOH C H OH+ ⎯⎯⎯⎯⎯→+ (2.27)
осуществляется при значительном избытке одного из исходных веществво-
ды, концентрацию которой практически можно считать постоянной. Следова-
тельно, скорость реакции (2.27) в указанных условиях описывается кинетиче-
ским уравнением
325
,
CH COOC H
kc
=
v (2.28)
т.е. соответствует кинетическому уравнению первого порядка (2.15), несмотря
на участие в реакции двух молекул. Таким образом, реакция (2.27) бимолеку-
лярная, но первого порядка.
Еще одним примером бимолекулярной реакции первого порядка является
взаимодействие малахитового зеленого с гидроксид-ионом в присутствии из-
бытка основания. Кинетика данного взаимодействия изучается студентами при
выполнении лабораторной работы [15].
2.2.1.3. Константа скорости реакции и период полупревращения для
химических реакций различного порядка
Формальная кинетика, несмотря на ограниченные возможности, обуслов-
ленные разграничением реакций по порядку по формальному признаку (сумма
показателей степеней в кинетических уравнениях химических реакций), дает
возможность использовать математические зависимости для нахождения важ-