Теории химической кинетики
жүктеу/скачать 279,21 Kb.
|
Доп. материал по теории хим. кинетики. 2023 (1)
- Бұл бет үшін навигация:
- Преимущества ТАС
- Недостатки ТАС
| Стерический фактор
Многочисленные расчеты константы скоростей различных химических реакций на основе уравнения Траутца-Льюиса выявили различия между теоретическими и расчетными величинами этих параметров. Кроме того, обнаружилось, что, чем сложнее устроены молекулы реагирующих частиц, тем сильнее отличались результаты теории и практики. Для устранения несоответствия расчетной константы скорости и опытной был введен стерический фактор – Р. С учетом этого : из чего следует, что , т.е. предэкспоненциальный множитель по ТАС зависит не только от общего числа столкновений, но и от величины стерического фактора; Р- это мера расхождения теоретической и практической констант скорости. Кроме того, А0 зависит от Т1/2, а константа скорости - от и Т1/2 . Из этого следует, что ТАС более подробно показано влияние температуры на скорость химической реакции. Истинная и кажущаяся энергия активацииСогласно ТАС . В этом уравнении энергия активации – истинная (теоретическая), Z0 - число активных столкновений при С=1. В уравнении Аррениуса: , энергия активации – кажущаяся (опытная).Для установления взаимосвязи между истинной и кажущейся энергиями активации логарифмируют уравнение: и получают , а дифференцирование этого выражения по температуре дает: Сравнение его с уравнением Аррениуса в дифференциальном виде: устанавливает, что или . (10) Последнее уравнение показывает, что - не зависит от Т, а истинная энергия активации зависит. Истинная энергия активации - это динамическая величина, ее нельзя найти на основании зависимости в отличие от опытной энергии активации ( ). Преимущества ТАС: а) ввела понятие об активных столкновениях и энергии активации ; б) объяснила влияние температуры на скорость химической реакции; в) раскрыла физический смысл предэкспоненциального множителя ( ). Недостатки ТАС: а) частицы рассматриваются в виде шариков, между ними происходят механические столкновения; б) не объясняет кинетики медленных и быстрых реакции; в) применима только к бимолекулярным реакциям. Все отмеченные выше недостатки и трудности простой теории активных столкновений связаны с большим количеством приближений и допущений, которые были использованы в модели жестких сфер, но далеко не адекватно передавали реальные свойства реагирующих частиц. Это, однако, не означает, что теория столкновений неверна в принципе и ее нельзя использовать для кинетических исследований химических реакций. жүктеу/скачать 279,21 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|