18.12: Проміжна реакція
- Page ID
- 19314
Значне занепокоєння викликає\(\left( \ce{O_3} \right)\) виснаження озонового шару в атмосфері. Цей газ служить захистом від ультрафіолетових променів сонця. Озон природним чином виснажується на додаток до виснаження, викликаного техногенними хімічними речовинами. Реакція виснаження являє собою двоетапний процес:
\[\ce{O_3} + \text{ultraviolet light} \rightarrow \ce{O_2} + \ce{O} \cdot \: \text{(free radical) slow reaction}\nonumber \]
\[\ce{O} \cdot + \ce{O_3} \rightarrow 2 \ce{O_2} \: \text{fast reaction}\nonumber \]
Вільний радикал не є частиною загального рівняння, але може бути виявлений в лабораторії.
Проміжний
Механізми реакції описують, як матеріал в хімічній реакції потрапляє від початкових реагентів до кінцевих продуктів. Однією з реакцій, яка ілюструє механізм реакції, є реакція між окисом азоту та киснем з утворенням діоксиду азоту:
\[2 \ce{NO} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{NO_2} \left( g \right)\nonumber \]
Може здатися, що ця реакція відбудеться в результаті зіткнення двох\(\ce{NO}\) молекул з однією\(\ce{O_2}\) молекулою. Однак ретельний аналіз реакції виявив наявність\(\ce{N_2O_2}\) під час реакції. Пропонований механізм реакції складається з двох елементарних етапів:
Крок 1:\(2 \ce{NO} \left( g \right) \rightarrow \ce{N_2O_2} \left( g \right)\)
Крок 2:\(\ce{N_2O_2} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) \rightarrow 2 \ce{NO_2} \left( g \right)\)
На першому кроці дві молекули\(\ce{NO}\) стикаються, утворюючи молекулу\(\ce{N_2O_2}\). На другому етапі, що молекула\(\ce{N_2O_2}\) стикається з молекулою\(\ce{O_2}\) виробляти дві молекули\(\ce{NO_2}\). Загальна хімічна реакція являє собою суму двох елементарних етапів:
\[\begin{align*} 2 \ce{NO} \left( g \right) &\rightarrow \cancel{\ce{N_2O_2} \left( g \right)} \\ \cancel{\ce{N_2O_2} \left( g \right)} + \ce{O_2} \left( g \right) &\rightarrow 2 \ce{NO_2} \left( g \right) \\ \hline 2 \ce{NO} \left( g \right) + \ce{O_2} \left( g \right) &\rightarrow 2 \ce{NO_2} \left( g \right) \end{align*}\nonumber \]
\(\ce{N_2O_2}\)Молекула не є частиною загальної реакції. Він був проведений на першому елементарному кроці, потім реагує на другому елементарному кроці. Проміжний - це вид, який з'являється в механізмі реакції, але не в загальному збалансованому рівнянні. Проміжний завжди формується на ранній стадії в механізмі і споживається на більш пізньому етапі.
Резюме
- Механізми реакції описують, як матеріал в хімічній реакції потрапляє від початкових реагентів до кінцевих продуктів.
- Проміжний - це вид, який з'являється в механізмі реакції, але не в загальному збалансованому рівнянні.