Клетка время пребывания частиц

При расщеплении молекулы на ионы последние вначале находятся в единой сольватной оболочке — в клетке из молекул растворителя. Две частицы, ранее находившиеся в растворе раздельно, могут оказаться в одной клетке также в результате диффузии. В такой клетке и протекает химическая реакция между веществами в растворе. Время пребывания частиц в клетке —10 с. Если за это время реакция не осуществляется, то частицы успевают выйти из клетки в объем растворителя. [c.230]

Ионные пары существуют как устойчивые образования в определенном интервале температур и концентраций. Устойчивым является такое образование, энергия связи которого существенно больше кТ. При достаточно высокой температуре время жизни ионной пары становится соизмеримо со временем пребывания частицы в клетке, и ионная пара как устойчивое образование исчезает. В рамках электростатического подхода энергия связи в ионной паре, где А" " и В находятся на расстоянии а, равно и ионная пара существует при температурах ниже г 1ь 1о к. Например, для однократно заряженных ионов при а = 1 нм и Е = 80 ионная пара существует при Т < 200 К. Понятие ионная пара становится некорректным и при очень высокой концентрации ионов в растворе, когда среднее расстояние между ними становится соизмеримым с расстоянием между ионами в ионной паре. [c.278]

Синглет-триплетные переходы в РП. Эффект клетки создает благоприятные предпосылки для снятия спинового запрета в рекомбинации РП. Действительно, даже в маловязком растворе время пребывания двух нейтральных радикалов в клетке сравнительно велико и составляет величину с. За это время даже слабые взаимодействия неспаренных электронов, например, с внешним магнитным полем или с магнитными ядрами, которые могут составлять всего стотысячную долю тепловой энергии частиц, способны эффективно перемешать синглетный и триплет-ный термы. Для снятия спинового запрета в рекомбинации РП особенно большое значение имеют повторные контакты партнеров, между которыми, с одной стороны, имеется достаточно времени для того, чтобы произошел синглет-триплетный (5—Т) переход, а с другой — расстояние между партнерами достигает десятка [c.28]

В растворе частицы реагентов окружены сольватной обо-очкой из молекул растворителя, причем эта оболочка имеет определенную структуру. Каждое перемещение частицы реагента представляет собой скачок из одной сольватной оболочки в другую и связан с преодолением некоторого энергетического барьера. В результате таких скачков в какой-то момент времени частица одного из реагентов А, может оказаться в общей сольватной оболочке с частицей А,, т. е., как это принято говорить, обе частицы оказываются в одной клетке из молекул растворителя. За время пребывания частиц А1 и А. в одной клетке и может произойти элементарная химическая реакция. [c.120]

Если скорость р-ции между А и В очень велика (рекомбинация своб. радикалов шш разнозаряженных ионов, электронные и протонные переходы), т.е. р-дня происходит уже при первой встрече, скорость ее лимитируется диффузией (см. Диффузионно-контролируемые реакции). Константа скорости такой р-ции к, 2в и также обратно пропорциональна вязкости. В случае обычных молекулярных и иониых р-ций (энергия активации > 40 кДж/моль) реагенты А и В, попав в клетку р-рителя, претерпевают множественные соударения, число к-рых тем больше, чем дольше они там находятся, т. е. чем больше вязкость среды (и Т1). Время пребывания частицы в клетке т (среднее время оседлой жизни , по Я. И. Френкелю) м. б. иа еио по ур-нию т= Тоехр( , /Л70, где Го 10 -10 с-период колебаний частиц в клетке, энергия, необходимая для выхода частицы из клетки. Для воды Гц = 1,4 10" с, Т= 1,7-10 с, 7ЛТ, т.е. при 300 К 17 кДж/моль. Величина т/Го = ехр( /ЛТ), что для большинства жидкостей составляет 10 — ТО . [c.207]

В газах элементарный акт бимолекулярной реакции осуществляется при столкновении двух частиц-реагентов, если избыточная энергия столкнувщихся частиц превышает активационный барьер, а конфигурация образовавшейся пары удобна для осуществления реакции. В жидкости (растворе) бимолекулярный акт происходит несколько иначе. Сначала частицы-реагенты, диффундируя в растворе, попадают в одну клетку, некоторое время соседствуя, сталкиваются в ней и в одном из столкновений претерпевают превращение, если выполняются те же условия, что и для бимолекулярной реакции в газовой фазе. Несколько сложнее обстоит дело в тех случаях, когда между молекулами в растворе возникают молекулярные комплексы или электростатические юанмодействия, что будет рассмотрено в следующей главе. Время пребывания частицы в клетке в низковязких жидкостях при комнатной температуре составляет с, одно столкновение между соседними [c.205]

В отлнчие от газовой фазы, где длина своб. пробега молекул намного больше ее размеров, в р-рах реагирующие частицы АВ и С, сталкиваясь с молекулами р-рптсля, беспорядочно перемещаю ся до тех пор, пока не произойдет их встреча, к-рую можно рассматривать как резулыат взаимной диффузии с коэф. Dab.с = Dab 4- De. При встрече обе частицы попадают в одну структурную ячейку жидкости и образуют диффуз. пару [АВ-С], окруженную молекулами р-рителя. Число таких первых встреч 2в = 4птав.сОап.с, где Гав.с — расстояние между Щ итра-ми частиц АВ н С при встрече. Значение 2в м. б. выражено также через вязкость среды. Типичные значения Zn при 298 К составляют [в л/(моль -с)] 7,4-10 для воды и 1 -IO для бензола н хлороформа. Частицы диффуз. пары, находясь в клетке, колеблются со средней частотой 10 —10 с . Чем выше вязкость среды, тем больше время х пребывании частиц в клетке и число п соударений между ними. Полисе число соударений между частицами в р-ре Z = Zm 11 ие зависит от вязкости среды. Обычно п 10 —10 , т. е. Z. близко к его значению в газовой фазе. [c.498]

Время пребывания пары частиц в клетке для низковязких жидкостей при 300-400 К составляет 10 °-10 с. Такая концепция клетки была сформулирована Дж. Франком и Е. Рабиновичем в 1934 г. и естественно вытекала из кинетической теории жидкости Я.И. Френкеля. [c.188]

В клетке частицы испытывают колебания со средней частотой 1/то 10 2-т-10 сек , во время которых происходит их столкновение с молекулами растворителя и между собой. Время пребывания т частиц в клетке равно примерно 10 -г- 10 сек при значениях экспоненциального множителя 10 10 . Если за время т химическая реакция не успевает пройти, то частицы снова расходятся, перескакивая в другое структурное окружение. Таким образом, необходимым условием химической реакции в растворе является предварительное попадание в результате диффузии частиц А и В в одну структурную ячейку жидкости—некий микрореактор молекулярных размеров, или клетку. В этом микрореа -торе , размер которого примерно несколько А, частицы диффузионной пары претерпевают в дальнейшем соударения и реагируют. [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология