Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
85
D. Реакции с нетермической активацией реагирующих веществ
Для осуществления химической реакции необходима определенная энергия,
равная или превышающая энергию активации (см. 2.2.1.6). При этом активные
частицы находятся в термическом равновесии с остальными молекулами. По-
добные реакции часто называют
термическими.
Кроме них существует
класс реакций с нетермической активацией реа-
гирующих веществ
. В этих реакциях необходимая для активации молекул
энергия поступает к взаимодействующим молекулам извне, например, при по-
глощении кванта электромагнитного излучения, при столкновении с электро-
ном или протоном, при взаимодействии плазмы и электрического разряда. Та-
ким образом, с термодинамической точки зрения [1,2] эти реакции являются
несамопроизвольными, т.е. протекающими при положительном изменении
энергии Гиббса или энергии Гельмгольца (0или 0GA
∆
>∆>). Например, для
реакция фотосинтеза
22 61262
66 0
h
CO H O C H O
ν
+⎯⎯→+
0
2860 /G кДж моль∆= . Фотосинтез протекает под действием солнечной энер-
гии в листьях растений. Благодаря ему осуществляется кругооборот кислорода
и углерода в природе.
Реакции с нетермической активацией разделяют по способу активации.
Если реакция происходит при поглощении квантов электромагнитного из-
лучения, в том числе и квантов света
1
, то ее называют фотохимической, а раз-
дел химии, изучающий подобные реакции, –
фотохимией.
Реакции, которые происходят в плазме электрического разряда, называют
плазмохимическими, а раздел химии – плазмохимией, или газовой электро-
химией
.
Реакции, протекающие при воздействии быстрых элементарных частиц или
гамма–излучения, относят к
радиационно-химическим, а соответствующий
раздел химии называют
радиационной химией.
Помимо специфических особенностей, реакции с нетермической активаци-
ей имеют некоторые общие признаки. Так, у них есть две общие стадии. Первая
стадия связана с возникновением активных, более реакционноспособных час-
тиц и увеличением их доли под воздействием внешних факторов. Вторая стадия
заключается во взаимодействии активных частиц с другими частицами или
друг с
другом.
При нетермической активации возникает гораздо больше активных частиц,
чем при их термическом образовании. Концентрация получающихся продуктов
реакции, в результате сказанного, значительно выше равновесных концентра-
ций для термических реакций. Таким образом, в реакциях с нетермической ак-
1
Квант – определенное количество – «порция». Величина кванта энергии излучения равна
h
ν
, где
ν
– частота излучения, h – постоянная Планка.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- …
- следующая ›
- последняя »
