Cтраница 3
Такая теория должна дать возможность количественного расчета скорости на основании свойств веществ, участвующих в реакции, или, в крайнем случае, с использованием минимального количества экспериментальных данных о реакции. Простейший, метод такого расчета дает теория активных соударений, разработанная Хиншельвудом и сохранившая свою ценность до настоящего времени. [31]
Поясним смысл понятия энергии активации. В химической кинетике для объяснения механизма химических реакций широкое распространение получила теория активных соударений, согласно которой для возникновения химического взаимодействия необходимо столкновение молекул, при этом принимается, что реагируют лишь только те молекулы, энергия которых не ниже некоторого предела Е, называемого энергией активации. Средняя энергия молекул, особенно при невысоких температурах, обычно ниже этого предела. Энергия активации является тем избыточным количеством энергии ( по сравнению со средней величиной энергии молекул), которой должна обладать молекула в момент столкновения, чтобы быть способной к химическому взаимодействию с другой молекулой. Такое активирование должно предшествовать ослаблению или разрушению внутренних связей реагирующих молекул, без чего невозможна перегруппировка атомов и образование новых молекул. [32]
Поясним смысл понятия энергии активации. В химической кинетике для объяснения механизма химических реакций широкое распространение получила теория активных соударений, согласно которой для возникновения химического взаимодействия необходимо столкновение молекул, при этом принимается, что реагируют лишь только те молекулы, энергия которых не ниже некоторого предела Е, называемого энергией активации. Средняя энергия молекул, особенно при невысоких температурах, обычно ниже этого предела. Энергия активации является тем избыточным количеством энергии ( по сравнению со средней величиной энергии молекул), которой должны обладать сталкивающиеся молекулы, чтобы быть способными к химическому взаимодействию. Такое активирование должно предшествовать ослаблению или разрушению внутренних связей реагирующих молекул, без чего невозможна перегруппировка атомов и образование новых молекул. [33]
Эта теория исходит из того, что к химической реакции приводят только так называемые активные столкновения ( соударения) молекул реагирующих веществ. Она непосредственно вытекает из факта существования многочисленных реакций, протекающих гораздо медленнее, чем позволяют молекулярные столкновения. Теория активных соударений исходит из представлений об энергетическом и геометрическом соответствии частиц, участвующих в соударениях, приводящих к химической реакции. При этом особое внимание уделяется энергетическому соответствию, количественной характеристикой которого является энергия активации. [34]
В теории активных соударений предполагается, что реакция возможна при соударении реагирующих частиц только в том случае, если сумма их кинетических энергий превышает энергию активации. На основании этой теории можно вычислить скорость различных химических реакций; при этом во многих случаях вычисленные величины близки к величинам, полученным экспериментально. Однако теория активных соударений не рассматривает, какие именно процессы происходят при соударении реагирующих частиц; считается просто, что соударения происходят мгновенно. [35]
Справедливость такого вывода подтверждается анализом полученных экспериментальных данных. В соответствии с уравнением ( 7), не - электростатическую составляющую энтропии активации следует определять путем экстраполяции указанной зависимости к бесконечно большой диэлектрической проницаемости. Именно это значение энтропии активации ( AjS) eoo должно использоваться при анализе кинетических результатов на основе теории активных соударений. [36]
Ни магнитное поле, ни потеря гидравлического напора жидкости не могут обеспечить ионы такой дополнительной энергией. Однако при взаимном перемещении магнитного поля и жидкости возникает магнитофорез - направленное анизотропное движение ионов внутри раствора ( дрейф ионов), вызываемое силами Лорентца. Роль дрейфа ионов может заключаться в повышении вероятности взаимодействия катионов и анионов вследствие уменьшения между ними расстояния. Согласно же теории активных соударений Аррениу-са, вероятность ассоциации ионов пропорциональна степени их сближения и времени пребывания одного вблизи другого. [37]