Теория активного комплекса

Полученная поверхность называется поверхностью потенциальной энергии для реакции типа А+ВС=АВ+С. Она подобна рельефу местности на географических картах.

Чтобы пройти по «наиболее вероятному» пути с точки зрения увеличением расстояния ВС при уменьшении расстояния АВ и минимальным изменением потенциальной энергии нужно продвигаясь по одной «ложбине» из точки Р преодолеть перевальную точку Р со штрихом и спуститься с неё во вторую «ложбину» Р с двумя штрихами.

Подобное перемещение называют путём реакции. Проводя сечение поверхности вдоль этого пути получают профиль пути реакции.

(ГРАФИК)

Путь реакции – изменение совокупностей межъядерных расстояний при переходе от начальной конфигурации атомов к конечной, сопровождающееся минимальным изменением потенциальной энергии. Единицы измерения пути реакции – это единицы длины межатомных расстояний.

(ГРАФИКИ)

Теория переходного состояния

Отличительные особенности активного комплекса:

- имеет время жизни 10^-13с;

- устойчив при всех атомных смещениях, кроме смещения по пути реакции;

- имеется дополнительная степень свободы – движение по пути реакции. Двигаясь по пути реакции. Двигаясь по пути реакции активный комплекс превращается в продукт реакции;

- образование активного комплекса всегда требует энергетических затрат, его распад происходит самопроизвольно;

- активный комплекс из трёх атомов имеет линейное строение, а из четырёх – планарное.

Основные уравнения теории активного комплекса:

k_ск-тв=xK*_равнКТ/h – уравнение Эйринга (основная форма) х- каппа, трансмиссионный коэффициент, показывает вероятность превращения активного комплекса в продукты реакции. Х=1. Если туннельный эффект то х<1.

k_ск-тв=xKT/he^-/\H*/RTe^/\S*/R - преобразованное уравнение Эйринга; К- постоянная Больцмана. h- постоянная планка.

А₀=хКТ/he^/\S*/R – предэкспоненциальный множитель, выраженный через параметры активного комплекса.

k=xKT/h* Q*/Q_A*e^-E*/RT – уравнение Эйринга для мономолекулярных реакций где S*, H*, K*, Q*, E* - термодинамические величины, связанные с истинными компонентом.

Q*, Q_A – статистические суммы активного комплекса и молекулы А.

Итоги по теории переходного состояния:

Обязательным условие протекания химической реакции является образование и разрушение активного комплекса.

Активный комплекс – промежуточное состояние, описывающие конфигурацию атомов в момент преодоления энергетического барьера.

Активный комплекс нельзя выделить в виде промежуточного соединения.

Г.

Дата добавления: 2015-07-11