Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Реакции, подчиняющиеся уравнениям типа:
принято классифицировать по признаку кинетического порядка.
Общим или суммарным порядком реакции называют сумму всех показателей степеней при концентрациях в выражении закона действующих масс, установленным опытным путем:
n = a + b + c …,
где a, b, с - частные порядки реакции, соответственно по веществам A, B и C.
Наиболее просты следующие случаи:
1) реакции нулевого порядка: , n = 0;
2) реакции первого порядка: , n = 1;
|
|
,
С общим кинетическим порядком выше третьего встречаться практически не приходится.
Для элементарных реакций (т. е. протекающих в один элементарный акт) показатели степеней a, b и c обычно представляют собой положительные целые числа. Для более сложных реакций известны дробные и даже отрицательные показатели.
Другой характеристикой механизма протекания химических реакций является молекулярность реакции.
Молекулярностью реакции называется число молекул, участвующих в одном элементарном акте реакции.
Следует отметить, что понятие молекулярности можно применять только для элементарных реакций. К числу элементарных реакций относится, например, разложение 1,2-диметилдиазена:
CH3N = NCH3 C2H6 + N2.
Данная реакция является мономолекулярной - в элементарном акте участвует одна молекула. Если в одном акте в реакцию вступают две молекулы, то реакция является бимолекулярной. Например:
H2 + I2 2HI.
Соответственно при тримолекулярной реакции в одном элементарном акте участвуют три частицы (молекулы):
2NO + O2 2NO2
Интересно, что большинство реакций, встречающихся на практике, кажутся простыми. Однако детальное изучение кинетики показывает, что зачастую они протекают по более сложным механизмам. Так, реакция термического разложения паров дихлорэтана:
CH2Cl – CH2Cl CHCl = CH2 + HCl
на первый взгляд представляется элементарной.
Действительно, кинетическое уравнение этой реакции имеет вид:
,
что указывает на первый порядок.
Однако данная реакция не является мономолекулярной, так как протекает в несколько стадий:
1) C2H4Cl2 C2H4Cl + Cl•
2) Cl• + C2H4Cl2 C2H3Cl2 + HCl
3) C2H3Cl2 C2H3Cl + Cl•
4) C2H4Cl + Cl• C2H4Cl2
В этом механизме первая и третья стадии мономолекулярны, а вторая и четвертая – бимолекулярны. Очевидно, говорить о молекулярности реакции разложения дихлорэтана в целом нельзя. В то же время можно говорить о ее первом кинетическом порядке.
Данный пример наглядно иллюстрирует факт, что порядок реакции далеко не всегда совпадает с ее молекулярностью. В целом, моно-, би- и тримолекулярные реакции являются, соответственно, реакциями первого, второго и третьего порядков; обратное же заключение может оказаться ошибочным.
Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 574 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!