12.4: Швидкість визначення крокової наближення

Last updated
Save as PDF

Page ID: 21142

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

Швидкість визначення ступінчастого наближення є одним з найпростіших наближень, які можна зробити для аналізу запропонованого механізму виведення закону швидкості, який він прогнозує. Простіше кажучи, швидкість, що визначає крок наближення говорить про те, що механізм може протікати не швидше, ніж його повільний крок. Так, наприклад, якщо реакція

\[ A + B \rightarrow C\]

пропонується слідувати механізму

\[ \underbrace{A +A \xrightarrow{k_1} A_2}_{\text{slow}}\]

\[ \underbrace{ A_2 \xrightarrow{k_2} C + A}_{\text{fast}}\]

швидкість, що визначає крок наближення говорить про те, що ставка (виражена в терміні зовнішнього вигляду продукту\(C\)) повинна визначатися повільним початковим кроком, і таким чином закон ставки буде

\[\dfrac{[C]}{dt} = k_1[A]^2\]

відповідність порядку закону швидкості з молекулярністю повільного кроку. І навпаки, якщо механізм реакції пропонується як

\[ \underbrace{A \xrightarrow{k_1} A^*}_{\text{slow}}\]

\[ \underbrace{ A^* + B \xrightarrow{k_2} C}_{\text{fast}}\]

швидкість, що визначає крок наближення говорить про те, що швидкість реакції повинна бути

\[\dfrac{[C]}{dt} = k_1[A]\]

знову ж таки, з порядком закону швидкості, що відповідає молекулярності кроку визначення швидкості.