ساز و كار (شیمی پیش دانشگاهی ریاضی فصل 1)
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
3
-
انرژی ذره ها :همیشه برخوردهایی که دارای تعداد مناسب و جهت گیری مناسب هستند
منجر به انجام واکنش نمی شوند , زیرا هر برخورد علاوه بر این
دو شرط مهم باید دارای
انرژی کافی نیز باشد.
برای شروع هر واکنش شیمیایی نیاز به یک
حداقل انرژی داریم
که به آن
انرژی فعال سازی گفته می شود
و آن را با نماد
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
نشان می دهند.
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
اگر انرژی جنبشی مولکول های برخورد کننده در یک واکنش کمتر از حدی باشد
که بتواند انرژی فعال سازی را فراهم کند واکنش صورت نمی گیرد.
نظریه حالت گذار(شیمی پیش دانشگاهی ریاضی فصل1)
مطابق این نظریه وقتی مولکول های واکنش دهنده ها با هم برخورد کنند . مدت زمانی در کنار یکدیگر قرار می گیرند
در این زمان کوتاه پیوندهای اولیه سست شده و پیوندهای جدید در حال تشکیل هستند به این حالت حالت گذار یا پیچیده فعال می گویند .
در واقع
پیچیده فعال حالت گذاری است بین واکنش دهنده و فرآورده ها پیچیده فعال گونه
بسیار ناپایداری است و نمی توان آن را در حین واکنش جداسازی و شناسایی کرد.
در نظریه حالت گذار برخی از نارسایی های نظریه برخورد بر طرف شده است برای نمونه نظریه برخورد برای واکنش های ساده
در فاز گازی به کار می رود از این نظریه برای توجیه واکنش هایی که در فاز محلول انجام می شوند نمی توان استفاده کرد زیرا در حالت محلول فاصله بین ذره های واکنش دهنده کم است و نمی توان مانند فاز گازی ذره ها را جدا از یک دیگر و مسقل در نظر گرفت.
این در حالی است که نظریه حالت گذار علاوه بر واکنش های در فاز گازی برای واکنش های در
فاز محلول نیز قابل استفاده است.
رسم پیچیده فعال در یک واکنش :
برای رسم پیچیده فعال پیوندهایی که در واکنش دهنده وجود دارد اما در فرآورده ها وجود ندارد و پیوندهایی که در
فرآورده ها وجود دارد
و در واکنش دهنده ها وجود ندارد را با خط چین نمایش می دهیم.
مثال : واکنش
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
را در نظر بگیرید :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
ساز و کار واکنش های شیمیایی (شیمی پیش دانشگاهی ریاضی فصل 1)
سازوکار واکنش های شیمیایی
یکی از هدف های سینتیک شیمیایی آشنایی با چگونگی انجام یک واکنش در سطح ذره ای است .
برای این منظور باید توجه خود را به آن چه طی واکنش بر ذره های سازنده واکنش دهنده ها یا فرآورده ها می گذرد جلب و چگونگی تبدیل واکنش دهنده ها به فرآورده ها را بررسی کنیم.
بسیاری از واکنش های شیمیایی طی چند مرحله انجام می شود.
بررسی جزء به جزء مراحل انجام شدن یک واکنش یا بررسی فرآیند انجام شده در سطح ذره ای سازوکار واکنش نامیده می شود.
واکنش بنیادی واکنشی است یک مرحله ای که طی آن فرآورده ها از برخورد مستقیم واکنش دهنده ها به دست می آید .
یک واکنش کلی اغلب از چند واکنش بنیادی تشکیل شده است.
به عنوان مثال سازوکار واکنش زیر شامل دو مرحله است :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
برای هر مرحله از سازوکار یک واکنش یک حالت گذار وجود دارد.
به تعداد حالت های گذار در نمودار تغییرات انرژی واکنش قله وجود دارد.
مثلا واکنش زیر را در نظر بگیرید :
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
در بررسی سازوکار واکنش خوب است بدانیم که
هر مرحله که
[ برای مشاهده لینک ، با نام کاربری خود وارد شوید یا ثبت نام کنید ]
بیشتری دارد سرعت کمتری داشته و نقش مهمی در
تعیین سرعت واکنش کلی دارد.
در سازوکار یک واکنش اگر ذره ای
در یک مرحله تولید و در مرحله دیگر مصرف شود حد واسط
و اگر در
یک مرحله مصرف و در مرحله دیگر تولید شود کاتالیزگر نام دارد.