Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

18.12: Проміжна реакція

  • Page ID
    19314
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    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.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Діоксид азоту (зліва) і тетроксид азоту (праворуч). (КУБ.СМ ПО-НК; К-12)

    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.