Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 176 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
176
ia
i
DE
D
κ
=
,
(
)
2.387
где
i
D
сумма энергий разрываемых связей. При 0
a
E
=
получаем 1
κ
=
, и
степень компенсации полная. При 0
ai
ED
κ
=
=
, т.е. компенсация отсутст-
вует. Для реакций между стабильными молекулами (без участия свободных ра-
дикалов или атомов) степень компенсации обычно не превышает 70%. Взаимо-
действуя с реагирующими веществами, входя в состав активированного ком-
плекса, катализатор увеличивает степень компенсации, снижает энергию акти-
вации и тем самым увеличивает скорость химического превращения.
Рассмотрим указанные
причины увеличения скорости каталитических ре-
акций применительно к двум механизмам каталитических реакций
стадий-
ному
и слитному.
Стадийный (раздельный, диссоциативный) механизм каталитических ре-
акций заключается в замене одной каталитической реакции на несколько ста-
дий последовательного взаимодействия исходных веществ с катализатором с
возможным образованием на каждой стадии активированного комплекса.
При катализе бимолекулярная реакция типа
BQR
+
→+
(
)
2.388
может протекать в следующие две стадии:
() ( )
,
A
K AK AK AK B ABK Q R K
+→ + ++
,
(
)
2.389
где AK устойчивое промежуточное соединение с катализатором;
()
A
K
,
()
A
BK
промежуточные активированные комплексы.
Согласно
слитному (ассоциативному, синхронному) механизму в процес-
се реакции происходит одновременное взаимодействие с катализатором всех
исходных веществ и образование одного активированного комплекса:
()
A
BK ABK QRK
++ →++
.
(
)
2.390
Таким образом, если в стадийных каталитических реакциях, например
(
)
2.389 , образуется, по крайней мере, не меньше двух активированных ком-
плексов, то в слитных каталитических реакциях, например
(
)
2.390 , невозможно
возникновение более одного активированного комплекса.
Профили ППЭ вдоль координаты реакции в каталитических реакциях, иду-
щих по стадийному и слитному механизму, представлены на рис. 2.42.