Элементарная реакция - Elementary reaction
An элементарная реакция это химическая реакция в котором один или несколько химические вещества реагировать напрямую на формирование продуктов в едином стадия реакции и с одним переходное состояние. На практике предполагается, что реакция является элементарной, если промежуточные продукты реакции не были обнаружены или их необходимо постулировать для описания реакции в молекулярном масштабе.[1] Очевидно, элементарная реакция на самом деле может быть ступенчатая реакция, т.е. сложная последовательность химических реакций, с промежуточные продукты реакции переменного времени жизни.
В мономолекулярный элементарная реакция, а молекула А диссоциирует или изомерисы для формирования продуктов (ов)
При постоянной температуре показатель такой реакции пропорциональна концентрации вещества A
В бимолекулярный элементарная реакция, два атомы, молекулы, ионы или радикалы, A и B, взаимодействуют вместе с образованием продукта (ов)
Скорость такой реакции при постоянной температуре пропорциональна произведению концентраций компонентов A и B.
Выражение скорости элементарной бимолекулярной реакции иногда называют Закон массового действия как это было впервые предложено Гульдбергом и Вааге в 1864 году. Примером такого типа реакции является циклоприсоединение Это выражение скорости может быть получено из первых принципов, используя теория столкновений для идеальных газов. Для случая разбавленных жидкостей эквивалентные результаты были получены на основе простых вероятностных аргументов.[2]
Согласно с теория столкновений вероятность того, что три химические частицы будут одновременно реагировать друг с другом в термолекулярный элементарная реакция незначительна. Следовательно, такие термолекулярные реакции обычно называют неэлементарными реакциями и могут быть разбиты на более фундаментальный набор бимолекулярных реакций,[3][4] в соответствии с закон массового действия. Не всегда можно получить общие схемы реакций, но решения, основанные на уравнения ставок часто возможны с точки зрения устойчивое состояние или Михаэлис-Ментен приближения.
Заметки
- ^ ИЮПАК, Сборник химической терминологии 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "элементарная реакция ". Дои:10.1351 / goldbook.E02035
- ^ Гиллеспи, Д.Т., Функция диффузионной бимолекулярной предрасположенности, Журнал химической физики. 131, 164109 (2009)
- ^ Кук, Дж. Б. и Грей, П. и Кнапп, Д. Г. и Скотт, С. К., Бимолекулярные пути к кубическому автокатализу, Журнал физической химии. 93, 2749--2755 (1989)
- ^ Арис, Р., Грей, П. и Скотт, С.К., Моделирование кубического автокатализа последовательными бимолекулярными стадиями, Химическая инженерия. 43', 207--211 (1988)