ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вопросы из "Почему происходят химические реакции" Молекулы исходных веществ, которые имеют низкую энергию активации и которым для реакции достаточно выполнения небольших требований ориентации, будут реагировать почти при каждом столкновении. Их концентрации будут быстро уменьшаться. И напротив, исходные вешества, которым для реакции необходимы высокая энергия активации и выполнение жестких требований ориентации, будут реагировать медленно, и их концентрация будет стремиться возрастать. В каждой данной системе могут происходить все возможные реакции. Однако вещества, которые реагируют медленнее других, будут иметь наиболее высокие концентрации . [c.107] В результате беспорядочных столкновений система приходит к состоянию динамического равновесия. При этом происходят все возможные реакции, и скорость каждой прямой реакции в точности совпадает со скоростью соответствующей обратной реакции. Если столкнувшиеся молекулы обладают низкой энергией, то они просто отскакивают друг от друга. Если же их энергия высока, то возможна химическая реакция. Относительные концентрации веществ в равновесной системе зависят от ориентации и энергии активации, необходимых для их образования и дальнейшего превращения. [c.107] Если Д Отрицательно, то АЕ прямой реакции меньше, чем АЕ обратной реакции. Значит, прямая реакция происходит быстрее, и равновесие достигается при большей концентрации ее конечных продуктов, чем исходных веществ. К тому же выводу приводит непосредственное применение уравнения 07). Прим. перев. [c.107] например, каждый атом натрия в металлическом натрии образует сильные связи с 8 другими атомами натрия, поскольку в этом случае энергия связи максимальна. Она больше, чем если бы ближайших соседних атомов было 6 или 10. Однако кристаллическое строение большинства металлов характеризуется тем, что каждый атом имеет 12 ближайших соседей. Значит, для этих металлов такое расположение дает наиболее сильные связи. [c.108] Атом углерода обычно образует 4 очень сильные связи. Но они не препятствуют существованию дополнительных связей. Поэтому метан СН4, помещенный в атмосферу атомарного водорода, может образовывать на короткое время соединение СН5. Однако атомы водорода связываются с другими атомами водорода гораздо сильнее, чем с молекулами метана. Поэтому в этой системе при равновесии обнаруживаются в основном молекулы метана и водорода, а не СН5. Нужно только помнить, что незначительная концентрация атомов водорода остается и при равновесии и что они периодически сталкиваются с молекулами метана. Поэтому время от времени появляется возможность очень кратковременного существования соединения СН5. [c.108] Таким образом, конечное состояние равновесия зависит от энергии связей, которые могут образоваться, от температуры системы и от возможных способов распределения атомов и энергии. Когда мы рассматривали скорости реакций, то говорили о роли энергии, температуры и энтропии. Нет ничего удивительного, если те же факторы определяют и состояние равновесия. [c.109] динамическое равновесие определяется конкуренцией всех возможных состояний системы из ограниченного числа атомов. Беспорядочные столкновения ведут к образованию всех возможных молекул, но равновесные концентрации молекул каждого вида зависят от относительной вероятности их образования и дальнейшего превращения. Последняя в свою очередь зависит от частоты столкновений, температуры, энергетических и ориентационных требований. [c.109] Предложите возможный механизм процесса. [c.110] Вернуться к основной статье