Cтраница 1
Предсказание скоростей реакций представляет еще большие трудности, чем предсказания равновесий, поскольку скорость химической реакции определяется разностью энергий реагентов и промежуточного переходного состояния, строение которого нельзя исследовать непосредственно с помощью экспериментальных методов. В идеале мы могли бы устанавливать структуры переходных состояний теоретически, рассчитывая полную поверхность потенциальной энергии для реагирующей системы и находя самый легкий путь протекания реакции; высшая точка на этом пути соответствует переходному состоянию. Можно надеяться, что вычисления такого типа станут реальными в очень недалеком будущем ( см. гл. Поэтому необходимо разработать какой-то альтернативный подход для интерпретации скоростей химических реакций на основании строения реагентов. [1]
Для предсказания скорости реакции в тех или иных условиях, а также для управления химическими процессами необходимо знать, как скорость химической реакции зависит от условий, в которых она протекает. [2]
Вообще говоря, вполне обоснованное предсказание скорости реакции может быть сделано лишь в том случае, если имеется какой-либо способ расчета потенциальной энергии реагентов и переходного состояния. Практически все органические реакции слишком сложны для того, чтобы их скорости могли бы быть получены неэмпирическими расчетами. Между тем большой опыт органической химии требует интерпретации, и потому возникает необходимость в более или менее качественных теориях оценки реакционной способности. [3]
Проблемы, связанные с предсказанием скоростей реакции, обсуждаются на примере реакции хлорирования метана. Этот пример хотя и сложен, но хорош тем, что может быть разбит на несколько простых стадий. Установленные при этом принципы применяются далее к случаям образования смесей изомеров при реакциях замещения. [4]
Проблемы, связанные с предсказанием скоростей реакции, обсуждаются на примере реакции хлорирования метана. [5]
Проблемы, связанные с предсказанием скоростей реакции, обсуждаются на примере реакции хлорирования метана. Этот пример хотя и сложен, но хорош тем, что может быть разбит на несколько простых стадий. Установленные при этом принципы применяются далее к случаям образования смесей изомеров при реакциях замещения. [6]
Однако ясно, что для надежного предсказания скоростей реакции теория скоростей реакций требует значительно более сильного фундамента, и мы вернемся к этому вопросу в следующей главе. [7]
Из приведенного выше изложения должно быть ясно, что предсказание скоростей реакций может столкнуться со многими трудностями. В случае хлорирования метана скорость реакции зависит не только от длины волны, интенсивности света, температуры, концентрации реагентов и скоростей отдельных стадий развития и обрыва цепи, но также от концентрации введенных извне соединений, которые могут служить ингибиторами реакции. Рассмотренный пример является сложным, но он не представляет собой в этом отношении чего-то необычного. [8]
Из приведенного выше изложения должно быть ясно, что предсказание скоростей реакции может столкнуться со многими трудностями. В случае хлорирования метана скорость реакции зависит не только от длины волны, интенсивности света, температуры, концентрации реагентов и скоростей отдельных стадий развития и обрыва цепи, но также от концентрации введенных извне соединений, которые могут служить ингибиторами реакции. Рассмотренный пример является сложным, но он не представляет собой в этом отношении чего-то необычного. [9]
Из приведенного выше изложения должно быть ясно, что предсказание скоростей реакций может столкнуться со многими трудностями. В случае хлорирования метана скорость реакции зависит не только от длины волны, интенсивности света, температуры, концентрации реагентов и скоростей отдельных стадий развития и обрыва цепи, но также от концентрации введенных извне соединений, которые могут служить ингибиторами реакции. Рассмотренный пример является сложным, но он не представляет собой в этом отношении чего-то необычного. [10]
Двумя основными задачами химии являются предсказание равновесий обратимых реакций и предсказание скоростей реакций, протекающих только в одном направлении. В этой главе мы рассмотрим возможное влияние сверхсопряжения на химические равновесия и скорости. [11]
В данной главе мы рассмотрим различные формы функциональной зависимости скорости реакций от температуры и состава; установим, как объясняет теория эту зависимость, и в конце выясним возможность предсказания скорости реакций. [12]
В целом многостадийная химическая реакция включает медленную стадию, определяющую скорость ( аналогичную воронке с узкой трубкой), и другие, относительно быстрые стадии, которые могут осуществляться как раньше, так и позднее медленной стадии. Предсказание скорости реакции, протекающей по стадийному механизму, должно включать в качестве центральной проблемы выяснение того, какая из стадий определяет скорость, и анализ факторов, определяющих скорость этой стадии. [13]
Для оценки скорости реакции необходимо иметь данные о ее механизме. Невозможность предсказания скоростей реакций подтверждается результатами опытов А - В: реакция ( 1) идет очень быстро, реакция ( 2) идет медленно, реакция ( 3) идет очень медленно, ее течение мало заметно. [14]
Установление закона скорости необходимо по трем причинам. Первой причиной является возможность предсказания скорости реакции при данном составе смеси и экспериментальном значении константы скорости. Вторая причина - это то, что рассмотрение закона скорости предполагает установление механизма реакции и Приемлемый механизм должен соответствовать наблюдаемому закону скорости. Третья причина связана с классификацией реакций по различным порядкам. Порядок реакции - это степень, в которой концентрация компонента входит в уравнение скорости, а общий порядок - это сумма показателей степеней всех концентраций. Это означает, что реакция, подчиняющаяся закону скорости, выражаемому уравнением [ 26.2.2), является реакцией первого порядка по веществу А, первого порядка по В, с общим вторым Порядком. Реакция с законом скорости, выраженным уравнением (26.2.3), также является реакцией первого порядка по А, но второго порядка по В и общего третьего порядка. Реакция не обяза-тел Ъно имеет целые порядки; закон скорости, Представленный уравнением (26.2.4), соответствует половинному порядку реакции по А и общему порядку, равному трем с половиной. [15]