Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

Постулат Хэммонда может служить основанием для установления связи между селективностью и реакционной способностью (разд. Г, 1.3).

3. О ПРОТЕКАНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ВО ВРЕМЕНИ

Скорость г химической реакции, например:

А+В->С          [В.31]

зависит от природы и концентрации реагирующих веществ. В простых случаях

r=k[A]"[E]b     [B.32]

где к — константа скорости реакции, величина которой зависит от AG* (уравнение [В.26]); она является мерой реакционной способности веществ А и В. В соответствии с уравнениями [В.25] и [В.26] к зависит от температуры.

В грубом приближении скорость многих органических реакций при повышении температуры на 10 °С возрастает в 2—Зраза.

Сумма показателей степени а + b + ... при концентрациях [А], [В] и т. д. в уравнении [В.32] называется порядком реакции. Какие именно вещества участвуют в стадии, определяющей скорость, зависит от механизма реакции. Таким образом, экспериментальные данные о протекании реакции во времени могут служить основой для выводов о ее механизме.

У протекающих в одну стадию элементарных реакций картина проста. Здесь в кинетическом уравнении представлены все участники реакции; порядок реакции совпадает с ее молекулярностью, т. е. числом участвующих в реакции молекул. В этих случаях скорость зависит от концентрации всех исходных веществ, возрастая с ростом концентрации.

3.1.  ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

Большинство органических реакций осуществляется не одностадийно, а в виде последовательности элементарных реакций. Механизм реакции определяется при этом типом и числом элементарных реакций, их временной последовательностью и возникающими промежуточными продуктами.

Реакция, отвечающая стехиометрическому уравнению [В.31], может протекать, например, в две стадии через образование промежуточного продукта Z

А £ г   [B.33]

z + в Х с         [в.34]


а        Координата реакции   б       Координата реакции

Рис. В.35. Энергетические профили двухстадийной реакции типа [В.33], [В.34].

Как показано на рис. В.35, промежуточный продукт Z часто представляет собой высокоэнергетическую частицу (например, ион или радикал), поэтому он чрезвычайно реакционноспособен (AG_y, Дб^ << AG*, т. е. &_ь кг »к\). Реакционноспособная частица по мере своего образования немедленно реагирует дальше, так что ее концентрация очень мала (принцип стационарности Боденштейна, см. учебники по кинетике). Уравнение скорости суммарной реакции приобретает вид:

kiki [А] [В]

Это сложное кинетическое уравнение для двух практически важных случаев упрощается: а) Если &_i << кг [В] (рис. В.35, а), то уравнение [В.36] переходит в [В.37]:


r=k1[A]


[В.37]


Это кинетическое уравнение первого порядка, совпадающее с таковым для первой стадии [В.33]. Таким образом, стадией, определяющей скорость реакции [В.31], в данном случае оказывается образование промежуточного продукта Z. В кинетическое уравнение суммарной реакции входит лишь концентрация участвующего в стадии [В.33] партнера, т. е. концентрация вещества А, но не концентрация участвующего в следующей стадии вещества В. Это значит, что скорость реакции нельзя увеличить, повышая концентрацию вещества В.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы