Дәріс Тақырып: Химиялық кинетикадағы дифференциалды теңдеулер
жүктеу/скачать 183.71 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Параллель реакциялар
- Қосарланған реакциялар.
- Тізбекті реакциялар
| Тізбекті реакциялар.
Тізбекті күрделі реакциялар дегеніміз бір сатыдан түзілген заттар (яғни, осы стадияның өнімдері) басқа саты үшін бастапқы заттар болып табылатын жағдайда жүретін реакциялар. Тізбекті реакцияны сызба түрінде келесі түрде көрсетуге болады: А → В → С → ... Сатылардың әрқайсысына қатысатын, сатылар мен заттардың саны әртүрлі болуы мүмкін. Параллель реакциялар. Бірдей бастапқы заттар біруақытта әр түрлі реакция өнімдерін түзе алатын, мысалы, екі немесе одан да көп изомерлері бар химиялық реакцияларды параллель деп атайды. Қосарланған реакциялар. Қосарланған реакцияларды келесі түрде жүретін күрделі реакциялар деп қарауға болады: 1) А + В ––> С 2) А + D ––> Е, мұнда реакцияның біреуі өздігінен жүруі мүмкін, ал екіншісі тек біріншісі бар кезде ғана жүреді. Екеуіне де ортақ А заты актор деп аталады, В заты – индуктор, А затымен әрекеттесетін D заты тек бірінші реакция бар кезде – акцептор деп аталады. Мысалы, бензол сулы ерітіндіде сутегі пероксидімен тотықпайды, бірақ Fe(II) тұздарын қосқанда ол фенолға және дифенилге айналады. Реакция механизмі келесі. Бірінші сатыда бос радикалдар пайда болады: Fe2+ + H2O2 ––>Fe3+ + OH– + OH• Fe 2+ иондарымен және бензолмен әрекеттесетін: Fe2+ + OH• ––> Fe 3+ + OH– C6H6 + OH• ––> C6H5• + H2O Сонымен қатар радикалдардың рекомбинациясы пайда болады: C6H5• + OH• ––> C6H5ОН C6H5• + C6H5• ––>C6H5–C6H5 Яғни, екі реакция да жалпы аралық бос радикал OH• қатысуымен жүреді. Тізбекті реакциялар. Тізбекті реакциялар дегеніміз өзара байланысқан стадиялар қатарынан тұратын, әр стадия нәтижесінде пайда болатын бөлшектер келесі стадияны тудырады. Әдетте, тізбекті реакциялар бос радикалдар қатысуымен жүреді. Барлық тізбекті реакциялар үшін үш типтік стадиялар тән, оны хлорсутектің түзілуінің фотохимиялық реакциясы мысалында қарастырамыз. Тізбектің пайда болуы (иницирлеу): Сl2 + hν ––> 2 Сl• 2. Тізбектің дамуы: Н2 + Сl• ––> НСl + Н• Н• + Сl2 ––> НСl + Сl• Тізбектің дамуы сатысы бір белсенді бөлшек – тізбек ұзындығына келетін реакция өнімінің молекула санымен сипатталады. 3. Тізбектің үзілуі (рекомбинация): Н• + Н• ––> Н2 Сl• + Сl• ––> Сl2 Н• + Сl• ––> НСl Тізбектің үзілуі активті бөлшектің реакция жүретін түтіктің қабырғасының материалымен әрекеттескенде болуы мүмкін, сондықтан тізбекті реакция жылдамдығы материалға, тіпті реакциялық түтіктің пішініне де тәуелді болуы мүмкін. Хлорсутектің пайда болу реакциясы тармақталмаған тізбекті реакция мысалы болып табылады – бір әрекеттесетін активті бөлшекке бірден көп емес қайта пайда болған бөлшек келетін реакциялар. Тармақталған тізбекті реакциялар дегеніміз әр әрекеттесетін активті бөлшекке бірден көп қайта пайда болған бөлшек келетін реакциялар, яғни активті бөлшектердің саны реакция барысында әрқашан өседі. Тармақталған тізбекті реакцияның мысалы ретінде сутектің оттекпен әрекеттесу реакциясын қарастыруға болады: Иницирлеу: Н2 + О2 ––> Н2О + О• 2. Тізбектің дамуы: О• + Н2 ––> Н• + ОН• Н• + О2 ––> О• + ОН• ОН• + Н2 ––> Н2О + Н• жүктеу/скачать 183.71 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|