Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
62
щением одной из частиц, например
1
A
в некоторую химически более активную
частицу
1
A
∗
, которая, реагируя с
2
A
дает тот же конечный продукт, например
1
B
, но существенно быстрее –
12 1
A
AB
∗
+→.
(
)
2.174
2
B
может
образоваться как в этой же ситуации, так и в предыдущей. Понятно,
что не все молекулы
1
A
сразу же переходят в
1
A
∗
. Наоборот, так как
1
∗
– актив-
ная промежуточная частица, то ее концентрация чаще всего квазистационарна и
поэтому мала. Скорость реакции
(
)
2.174
2
1
11
A
A
kc c
∗
=
v
.
Следовательно, отношение скоростей одностадийной реакции
(
)
2.173 и реак-
ции
(
)
2.174
1
1
10 1 0
//
A
A
kc kc
∗
=
vv .
Исходя из этого можно заключить, что реакция
1
A
с
2
A
будет протекать как
сложная реакция с участием активных промежуточных частиц, если выполня-
ется неравенство
1
1
10
//
A
A
kk c c
∗
,
(
)
2.175
т.е. если выигрыш в величине константы скорости при переходе к реакции
(
)
2.174
превосходит проигрыш в концентрации, связанный с тем, что один из
участников реакции присутствует в низкой концентрации.
Для реакций, развивающихся в условиях взаимодействия элементарных ак-
тов, наблюдаемая скорость не является результатом простого суммирования.
Другими словами, для таких реакций нарушается принцип независимости, яв-
ляющийся одним из постулатов химической кинетики. Сюда относятся так
на-
зываемые
сопряженные и, в первую очередь, цепные реакции.
Цепные реакции
1
– это химические реакции, в которых появление ак-
тивной частицы вызывает большое число превращений неактивных мо-
лекул вследствие регенерации активной частицы в каждом элементарном
акте реакции. При этом, в ходе реакции активирование одной частицы
приводит к тому, что не только данная частица, но последовательно целый
ряд других частиц вступает в реакцию, в
результате чего кроме продуктов
реакции возникают новые активные частицы
.
Типичные цепные реакции – галогенирование, окисление, полимеризация,
ядерные процессы.
1
Данный вопрос в учебной литературе детально рассмотрен в [12].

Страницы