Порядок реакции и молекулярность Механизмы реакций

Сумма показателей степеней в кинетических уравнениях называется общим (суммарным) порядком реакции. Таким образом, порядок реакции определяет характер зависимости скорости от концентрации реагентов. Для элементарных реакций молекулярность и порядок реакции совпадают. Если процесс многостадиен и поэтому запись уравнения реакции лишь фиксирует исходное и конечное состояние системы, не раскрывая механизма процесса, а также в тех случаях, когда по условиям эксперимента различие концентрации реагентов весьма велико, порядок реакции не совпадает с ее молекулярностью. Примеры такого несовпадения можно показать на следующих процессах [c.233]

Порядок и молекулярность реакции-два совершенно разных понятия, отражающие различие между полной стехиометрией реакции и ее механизмом. Порядок реакции представляет собой сумму показателе) степеней всех концентрационных членов в выражении для скорости реакции, имеющем вид произведения этих членов. Молекулярность простой реакции-это число молекул или ионов, которые сталкиваются на данной стадии. Нельзя говорить о молекулярности полной, многостадийной реакции, хотя ее порядок можно определить вполне однозначно. Однако кинетическое уравнение для реакции образования НВг имеет настолько сложный вид, что к нему неприменимо даже понятие порядка реакции, которым удастся воспользоваться только при низких концентрациях НВг. [c.392]

Достаточно ли знать уравнение химической реакции, чтобы определить порядок реакции, ее механизм и молекулярность [c.163]

Таким образом, если реакция протекает в одну стадию, то порядок реакции и молекулярность ее совпадают. Если реакция протекает в несколько стадий, то порядок реакции определяется медленной стадией и равен молекулярности этой стадии. Порядок реакции определяется кинетическим уравнением, молекулярность реакции — ее истинным механизмом. Вывести кинетическое уравнение реакции всегда возможно, установить же ее молекулярность удается не всегда. [c.116]

Порядок реакции является чисто эмпирической величиной. Только для элементарной реакции, протекающей в один этап, он равен ее молекулярности, так как стехиометрическое уравнение правильно отражает истинный механизм такой реакции. Различают полный и частный порядок реакции. Каждый из показателей степени при концентрациях в дифференциальном уравнении скорости выражает частный порядок. Сумма показателей степени при концентрациях определяет полный (суммарный) порядок реакции. [c.321]

Экспериментально показано, что скорость реакции пропорциональна концентрации реагентов в некоторой степени сумма этих степеней называется порядком реакции. Экспериментально полученный порядок реакции при равенстве концентраций реагентов часто совпадает с молекулярностью реакции, т. е. числом одинаковых или разных молекул, участвующих в переходном состоянии на стадии, определяющей скорость реакции. В таких случаях информацию о механизме реакции можно получить из молекулярности, т. е. из порядка реакции. [c.270]

Однако кинетические исследования показали, что химические реакции в большинстве случаев имеют сложные механизмы. Они представляют собой последовательность элементарных процессов или реакций, так что продукты одной элементарной реакции являются реагентами для следующей стадии. Найденный опытным путем порядок реакции складывается из порядков элементарных реакций. Поэтому не всегда реакциям второго порядка соответствуют элементарные процессы, протекающие при бимолекулярных столкновениях, реакциям третьего порядка — тримолекулярные столкновения и т. д. Вот почему важно различать порядок реакции и молекулярность реакции. Термины мономолекулярный, бимолекулярный и т. д. имеют смысл только применительно к элементарным процессам. [c.268]

Молекулярность относится к числу частиц (молекул, ионов и т. д.), которые участвуют в стадии расщепления и (или) об-, разования связей в одной и той же стадии реакции, обычно в скоростьлимитирующей стадии. Важно понять, что молекулярность нельзя определить экспериментально она важна только в связи с определенным механизмом, выбранным для данной реакции, и при появлении дополнительных экспериментальных данных может быть пересмотрена, что не должно иметь места с порядком реакции. Молекулярность реакции в целом важна только тогда, когда реакция протекает в одну стадию элементарная реакция), как это предполагают, например, в случае гидролиза метилбромида (см. разд. 4.1). Порядок и молекулярность в этой реакции совпадают реакция имеет второй общий порядок (первый порядок по отношению к каждому реагирующему веществу) и является бимолекулярной. Однако порядок и молекулярность не всегда или необязательно имеют одно и то же значение. [c.92]

Таким образом, порядок реакции характеризует формально-кинетическую зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, а молекулярность — элементарный механизм отдельных стадий сложного процесса. Эти понятия совпадают только для простых по механизму реакций. [c.18]

Вследствие многостадийности большинства химических процессов даже случайное совпадение наблюдаемого кинетического закона с законом мономолекулярной, бимолекулярной и т. д. реакций еще не может служить доказательством подлинности того или иного механизма реакции. Поэтому для характеристики кинетики экспериментально изучаемых процессов вводится понятие порядок реакции, принципиально отличное от понятия молекулярность. [c.17]

Одним из основных методов изучения механизмов является кинетический метод. В соответствии с ним измеряется скорость реакции в зависимости от концентрации реагирующих веществ, устанавливается порядок и молекулярность (стехиометрия) реакции. [c.74]

Если стехиометрическое уравнение отражает механизм реакции, то можно сказать, что молекулярность п порядок (или стехиометрия и кинетика) совпадают. [c.85]

Порядок реакции и ее молекулярность. Реакции можно различать по числу молекул в стехиометрическом уравнении или по числу молекул, участвующих одновременно в той стадии, которая определяет скорость всей реакции, т. е. по ее молекулярности, а также по ее порядку. Сумма показателей степени в уравнении (I, 8) п=р+9+г представляет собой суммарный порядок реакции, показатель р—порядок реакции по компоненту Л и т. д. Порядок, таким образом, служит эмпирическим признаком, применимым только к уравнению скорости, составленному по типу уравнения (I, 8). Если стехиометрическое уравнение правильно отражает истинный механизм реакции, порядок и молекулярность совпадают, и обе величины равны п=а- -Ь- -с или раздельно р=а, д=Ь, г=с. В таких случаях реакция первого порядка, является мономолекулярной реакцией, а реакция второго порядка—бимолекулярной и т. д. [c.23]

Таким образом, порядок реакции следует рассматривать лишь в связи с механизмом реакции в целом, помня, что этот механизм складывается из отдельных элементарных стадий. В ТО время как порядок реакции определяется для реакции в целом, понятие молекулярность реакции относится к ее отдельным стадиям. Молекулярность реакции равна числу молекул, которые сталкиваются в элементарном акте химического превращения (на некоторой промежуточной стадии процесса). Оче- Видно, что чаще всего происходят двойные столкновения (двух частиц) между реагирующими молекулами, а следовательно, в большинстве случаев элементарные стадии (или элементарные реакции) бимолекулярны. Вероятность тройных соударений (соответствующая тримолекулярным реакциям) уже значительно меньше, а реакции с молекулярностью более трех практически не наблюдаются. Настоящие мономолекулярные реакции, в которых молекулы распадаются сами без какого-либо внешнего воздействия, также встречаются очень редко. Наиболее известный пример мономолекулярного процесса, протекающего по первому порядку, — это радиоактивный распад. Он происходит спонтанно, и на него практически не оказывают влияния внешние воздействия. Скорость распада в любой момент времени t пропорциональна числу имеющихся атомов Ы [c.152]

Порядок химической реакции — это сумма показателей концентраций в уравнении, выражающем зависимость скорости от концентраций реагирующих веществ. Если уравнение реакции написано так, как реакция действительно протекает, т. е. уравнением представлен истинный механизм реакции, то молекулярность совпадает с порядком. [c.41]

Порядок реакции определяют экспериментально и теоретически обосновывают, почему данная реакция имеет именно такой порядок. Для этого выясняют механизм реакции. Чаще всего порядок реакции (а и Р) не совпадает со стехиометрическими коэффициентами реакции (а,Ь), которые отражают молекулярность реакции. Но, если стехиометрическое уравнение правильно отражает механизм реакции, то порядок реакции совпадает с ее молекулярностью. При этом реакция первого порядка является мономолекулярной, второго — бимолекулярной и т. д. Скорости превращения различных компонентов, участвующих в реакции, связаны друг с другом стехиометрическими коэффициентами. Например, если стехиометрическое уравнение реакции имеет вид А + В 20, то соотношение между скоростями превращения компонентов запишется так [c.75]

Порядок реакции совпадает с молекулярностью лишь для простых по механизму реакций. Несовпадение этих понятий для сложных реакций связано с тем, что молекулярность характеризует элементарный механизм отдельных стадий сложного процесса, между тем как порядок реакции определяется по более формальному признаку — по виду кинетического уравнения, выражающего зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. [c.102]

Порядок реакции сложным образом связан с механизмом сложной реакции и молекулярностью ее элементарных стадий. Он может принимать целые, дробные, отрицательные и нулевое значения. Порядок реакции сильно влияет на зависимость скорости химической реакции от концентрации реагентов (рис. 6.13). [c.195]

Молекулярность и суммарный порядок реакции иногда совпадают. В этом случае стехиометрическое уравнение простой реакции соответствует ее механизму. [c.18]

Показатели степеней в уравнении (1Х-79) равны коэффициентам стехиометрического уравнения только в том случае, когда стехиометрическое уравнение правильно отражает механизм реакции (порядок и молекулярность реакции совпадают). — Прим, ред, [c.685]

Закон скорости реакции — это экспериментально устанавливаемый факт. Из него пытаются узнать молекулярность реакции, которую можно определить как число молекул, объединяющихся для образования активированного комплекса. Если удается узнать, сколько молекул и какие именно участвуют в образовании активированного комплекса, это уже много говорит о механизме реакции. Экспериментально определяемый порядок реакции необязательно совпадает с молекулярностью. Любая реакция независимо от того, сколько стадий она включает, подчиняется только одному закону скорости, но каждая стадия механизма имеет свою собственную молекулярность. Для одностадийных реакций (идущих без образования интермедиатов) порядок — это то же самое, что молекулярность. Одностадийная реакция первого порядка всегда мономолекулярная одностадийная реакция второго порядка по А всегда включает две молекулы А если реакция имеет первый порядок по А и по В, молекула А реагирует с одной молекулой В и т. д. Если реакция происходит в две или несколько стадий, порядок каждой стадии — это то же самое, что молекулярность той же стадии. Это позволяет прогнозировать закон скорости для любого предполагаемого механизма, хотя такие расчеты могут оказаться трудоемкими [21]. Если одна из стадий механизма значительно медленнее всех остальных, что встречается очень часто, то скорость реакции по существу будет такой же, как скорость самой медленной стадии, которую поэтому называют определяющей скорость, или лимитируюш,ей стадией [22]. [c.288]

Первая стадия медленнее двух остальных. Напишите уравнение зависимости скорости реакции в целом от концентрации реагирующих веществ. Какие причины ставят под сомнение предполагаемый механизм Каковы порядок и молекулярность каждой стадии [c.132]

Выведите выражение зависимости скорости по первому и второму механизмам. Каковы порядки и молекулярности отдельных стадий Каков порядок реакции по первому и второму механизмам Как изменится скорость образования Н1 при увеличении давления в 2 раза [c.137]

В отличие от молекулярности порядок реакции — понятие формальное, поскольку в большинстве случаев не отражает механизма реакции. Однако, зная порядок, можно судить о соответствии ему предполагаемого механизма процесса (т. е. совокупности промежуточных элементарных реакций). Если предполагаемый механизм приводит к иному порядку, чем экспериментально наблюдаемый, то он неверен. Правда, иногда бывает возможным предложить несколько механизмов, приводящих к одному и тому же порядку. В этом случае для выбора истинного механизма требуются дополнительные сведения. [c.251]

Порядок реакции имеет отношение к кинетическому уравнению, молекулярность — к ее механизму. [c.239]

Выведите кинетические уравнения реакции согласно первому и второму механизмам. Каковы порядки и молекулярности отдельных стадий Каков порядок реакции по первому и второму механизмам [c.236]

Для простых по механизму реакций молекулярность и поря док совпадают, но очень часто порядок реакции не соответствует ее молекулярности. Это объясняется тем, что большинство реак-. ций представляет собой совокупность последовательно или параллельно протекающих элементарных процессов. [c.87]

Число молекул, вступающих в элементарный акт (отдельная ступень) химической реакции, происходящей за одно столкновение реагирующих молекул, называется молекулярностью реакции. Поэтому молекулярность реакции не может быть не-целочис ленной. Известны мономолекулярные, бимолекулярные и, как редкое исключение, тримолекулярные реакции. Порядок же реакции, будучи результатом взаимоналожения кинетических закономерностей (и молекулярностей) отдельных ее стадий, может быть и нецелочисленным и не совпадать ни с суммой стехиометрических коэффициентов химического уравнения реакций, ни с молекулярностью отдельных ее элементарных стадий. Порядок реакции отраясает суммарную кинетическую зависимость скорости всей многостадийной реакции от концентрации реагирующих веществ, а молекулярность — механизм элементарных стадий сложного процесса. Поэтому порядок и молекулярность совпадают лишь для простых по механизму реакций. [c.237]

Число молекул, одиоврометю вступающих в реакцию, называется молекулярностью реакции. Если стехиометрическое уравне — ние правильно отражает истинный механизм реакции, то порядок и молекулярность совпадаю . В таких случаях реакция первого порядка является мономолекуляриой, а второго порядка — бимолекулярной и т.д. [c.21]

Раньше полагали, что молекулярность и порядок реакции совпадают. Но это бывает только в простых случаях. Чаще всего они не совпадают вследствие сложного механизма реакции. Классическим примером является инверсия тростникового сахара [c.115]

Такая система химических уравнений означает, что стадия 1 является реакцией первого порядка и ее скорость пропорциональна [Вгг]. Стадия 2 является реакцией второго порядка, и ее скорость пропорциональна [Вг][Нг]. В данном случае порядок реакции соответствует молекулярности, т. е. реакция бимолекуляр-на и уравнение скорости этой реакции второго порядка. Если же встречается выражение На-ЬВгг—>-2НВг без упоминания о кинетике, значит, автор и не имеет в виду кинетику и не считает, что механизм реакции простой, бимолекулярный. Это особенно ясно видно на примере химического уравнения с большим числом молекул. Вряд ли возможно столкновение одновременно двадцати одной частицы, входящей, например, в следующее уравнение реакции [c.66]

На] 1У, а для второй = [нВгГГвь1- первом случае молекулярность и порядок реакции совпадают (двумолекулярная реакция второго порядка) во втором — совпадения между этими характеристиками нет. Здесь имеет место сложный порядок реакции по брому. Различие между этими реакциями связано с тем, что они протекают по разным механизмам. Данный пример [c.191]

Термин порядок реакции следует отличать от термина молекулмрность реакции . Молекулярность зависит от числа частиц, участвующих в образовании активированного комплекса реакции. Реакция с молекулярностью 1 называется мономолекулярной, с молекулярностью 2 - бимолекулярной и 3 -тримолекулярной. Молекулярность реакции, в отличие от порядка реакции, определяется не из кинетических данных, а нашим представлением о механизме реакции. В то же время порядок и молекулярность реакции могут и совпадать. [c.109]

Разложенце всех парафиновых углеводородов протекает как реакция приблизительно первого порядка, хотя обычно происходит автоторможение (снижение скорости). Вероятно, это вызвано образованием олефиновых углеводородов, которые, как известно, активно подавляют реакции, протекающие по радикальному механизму. В настоящее время образование свободных радикалов в качестве промежуточных соединений можно считать доказанным. Существуют, однако, значительные разногласия в вопросе о длине реакционной цепи, поскольку ее обычно определяют как отношение скоростей двух реакций — незаторможенной и максимально заторможенной. Неясно также, полностью ли подавляют ингибиторы эти реакции, т. е. может ли пиролиз частично протекать по чисто молекулярному механизму [1, 16] Обширные теоретические исследования и эксперименты по подтверждению радикального механизма проведены Райсом П8, 19]. Его школой, в частности, предложен общий механизм разложения углеводородов. Эта теория объясняет, почему кинетический порядок реакций — первый, а также причины значительного уменьшения экспериментально найденных энергий активации по сравнению с необходимой для разрыва связи углерод — углерод. Однако и до сих пор имеется много неясностей в оценке относительного значения различных промежуточных реакций и правильной кинетической их интерпретации [17]. Подробно эта теория изложена в специальной монографии ]1 ], посвященной механизму разложения этана. [c.59]

Стехиометрическое уравнение отражает лищь количественное соотношение между реагирующими веществами и не показывает механизма протекающего процесса. Реальный процесс может быть значительно сложнее, чем это отражено в стехиометриче-ском уравнении. Он может проходить через ряд различных стадий, иметь цепной характер, включать в себя молекулы посторонних веществ — катализаторов, которые не входят в стехиометрическое уравнение реакции. Поэтому и скорость всего процесса, а следовательно, и порядок реакции не может в общем случае определяться лишь суммарным уравнением реакции. Естественно, что для сложных реакций можно говорить лишь о молекулярности отдельных стадий, а не о молекулярности реакции в целом. [c.256]

Порядок реакции определяется с помощью одного из нескольких обычно употребляемых способов [74]. Например, если построить график зависимости начальных скоростей от начальных концентраций одного из реагентов (оставляя другие постоянными), наклон прямой будет равен порядку реакции по этому реагенту. Молекулярность реакции обычно равна общему порядку элементарной реакции (за исключением реакций нри высоких давлениях). Обычно трудно установить молекулярность слоншых реакций, поэтому это часто приходится делать исходя из общего порядка реакцит и других деталей механизма. [c.489]

N02 "Ь Оз — N205 = О и имеет первый порядок по N205. Так как стехиометрическое уравнение определено с точностью до произвольного множителя, его всегда можно занисать таким образом, чтобы оно отражало молекулярность или порядок реакции. При исследовании элементарных стадий, составляющих механизм реакции, предполагается, что концентрации исходных веществ должны появляться только в выражении [c.84]

Реакция 5 (а следовательно, и 6), вероятно, могут идти по квазимоно-молекулярному механизму, так как частица С2Н5 обладает несколькими степенями свободы и критическое отношение Е 1ЕТ для разложения при 900° К очень мало ( 22). Это приводит к тому, что кажущийся порядок реакции выше Уг. [c.310]

В общем, /согда порядок реакции, найденный экспериментально, не соответствует стехиометрическому уравнению реакции, то эта реакция не является элементарным процессом, а протекает по сложному механизму. В частности, процесс может включать медленную стадию, молекулярность которой равна установленному на опыте общему порядку. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология