29: Хімічна кінетика II- Механізми реакції
- Page ID
- 26685
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
- 29.1: Механізм - це послідовність елементарних реакцій
- Механізм реакції являє собою ряд кроків, що ведуть від вихідних матеріалів до продуктів. Після кожного етапу формується проміжний. Проміжний є короткочасним, тому що швидко проходить черговий крок, щоб сформувати наступний проміжний. Ці прості кроки називаються елементарними реакціями. Оскільки загальна реакція складається з ряду елементарних реакцій, загальна швидкість реакції якось залежить від швидкості цих менших реакцій.
- 29.2: Принцип детального балансу
- Принцип детального балансу сформульовано для кінетичних систем, які розкладаються на елементарні процеси (зіткнення, або кроки, або елементарні реакції): При рівновазі кожен елементарний процес повинен бути врівноважений своїм зворотним процесом.
- 29.3: Множинні механізми часто не відрізняються
- Велике значення хімічної кінетики полягає в тому, що вона може дати нам уявлення про фактичні реакційні шляхи (механізми), які реагенти приймають для формування продуктів реакцій. Аналіз механізму реакції для визначення типу закону ставки, який узгоджується (або не відповідає) конкретному механізму, може дати нам значне розуміння.
- 29.4: Стале наближення
- Коли механізм реакції має кілька кроків порівнянних швидкостей, крок визначення швидкості часто не очевидний. Однак в деяких кроках є проміжний. Проміжний продукт - це вид, який не є ні одним з реагентів, ні одним з продуктів. Стаціонарне наближення - це метод, який використовується для отримання закону ставки. Метод заснований на припущенні, що один проміжний продукт в реакційному механізмі витрачається так само швидко, як і генерується. Його концентрація залишається незмінною в
- 29.5: Закони про ставки не передбачають унікального механізму
- Стандартною практикою є розробка механізму багатоступінчастої реакції на основі експериментально виведеного закону швидкості. Той факт, що запропоновано механізм, що відповідає нормовому закону, не виключає можливості того, що реакція протікає за іншим механізмом. Таким чином, звичайною практикою є проведення подальших експериментів, таких як захоплення проміжних продуктів реакції, щоб отримати достатньо доказів, щоб прийняти один з можливих дійсних механізмів.
- 29.6: Механізм Ліндемана
- Механізм Ліндемана був однією з перших спроб зрозуміти одномолекулярні реакції. Механізми Ліндемана були використані для моделювання реакцій розкладання газової фази. Хоча чиста формула для розкладання може здатися першим порядком (одномолекулярною) у реагенті, механізм Ліндемана може показати, що реакція насправді другого порядку (бімолекулярна).
- 29.7: Деякі механізми реакції включають ланцюгові реакції
- Ланцюгові реакції зазвичай складаються з безлічі повторюваних елементарних кроків, кожен з яких має ланцюговий носій. Після початку ланцюгові реакції тривають до тих пір, поки реагенти не вичерпані. Пожежа і вибухи - це деякі явища, пов'язані з ланцюговими реакціями. Носії ланцюга - це деякі проміжні продукти, які з'являються в повторюваних елементарних кроках. Зазвичай це вільні радикали.
- 29.8: Каталізатор впливає на механізм та енергію активації
- Гомогенний каталіз відноситься до реакцій, в яких каталізатор знаходиться в розчині принаймні з одним з реагентів, тоді як гетерогенний каталіз відноситься до реакцій, в яких каталізатор присутній в іншій фазі, як правило, у вигляді твердої речовини, ніж реагенти.
- 29.9: Механізм Міхаеліса-Ментена для ферментного каталізу
- Леонор Міхаеліс і Мод Ментен запропонували наступний механізм реакції для ферментативних реакцій. На першому етапі субстрат зв'язується з активною ділянкою ферменту. На другому етапі підкладка перетворюється в виріб і звільняється від основи.