Классификация элементарных реакций

Классификация элементарных реакций цепного процесса, их скорости и энергии активации [c.62]

Отметим, что профили путей реакции могут быть различными для разных типов элементарных реакций (рис. 4.8). Как видно из рис. 4.8, профили путей реакции могут быть с потенциальным барьером (а), без потенциального барьера (в), с двумя потенциальными барьерами (б, г). Это различие может быть использовано для классификации элементарных реакций. [c.85]

Классификация элементарных реакций [c.85]

Классификация элементарных реакций может быть проведена по различным признакам. Некоторые разбиения уже были сде- [c.85]

Такая классификация элементарных реакций является в настоящее время общепринятой. [c.103]

При классификации элементарных реакций возбужденных двухатомных молекул можно выделить прямую фотодиссоциацию и предиссоциацию, а также процессы типа ун е обсуждавшихся реакций возбужденных атомов. Молекулярный иод представляет удобную модель, и его первичные процессы послужат основой для последующего краткого обсуждения процессов, происходящих в газовой фазе затем будут кратко рассмотрены эффекты в растворах. Подробности можно найти в работе Прингсгейма [33]. [c.151]

Как уже отмечалось, классификация элементарных стадий — реакции зарождения, продолжения и т. д.— несколько условна, поскольку их истинная роль целиком определяется конкретными условиями процесса. В самые первые моменты процесса имеет место лишь одна или две — три стадии, и только потом постепенно включаются стадии, характерные для данных условий. На рис. 45, а представлена типичная качественная картина зависимостей чистых скоростей стадий Wj = wf — wf от времени для системы Hj—Oj. Процесс разгоняется реакцией 1, затем добавляется реакция 6, а спустя некоторое время (в зависимости от начальных условий) включаются и другие стадии — 3, 4 ж т. д. Включение новых стадий и усложнение механизма процесса имеют место в течение все- [c.345]

Порядок реакции положен в основу их классификации. В случае элементарных реакций их общий порядок может принимать значения от О до 3, а кинетические уравнения соответствующих реакций имеют вид [c.156]

Формальная кинетика изучает зависимость скорости реакции (протекающей при постоянной температуре) от различных факторов, а также занимается классификацией химических реакций. Формальная кинетика не объясняет характера наблюдаемых зависимостей и детального механизма протекающих процессов. Процессы изучаются и классифицируются на основе нескольких принципов, принимаемых за аксиомы. К их числу относится закон действующих масс, который позволяет выразить скорость химической реакции с помощью молярных концентраций реагентов. Для элементарной реакции [c.254]

Классификация механизмов химических реакций Элементарная реакция [c.479]

Сложность реакций. Принято подразделять реакции на простые и сложные либо по числу элементарных стадий (актов) химического превращения, либо по числу независимых реакций. Наиболее приемлемой и строгой следует считать классификацию реакций на сложность по числу независимых реакций. Так, к простым следует отнести реакции с числом независимых реакций, равным единице, а к сложным - реакции, число независимых реакций в которых более единицы. Простые реакции, протекающие в одну стадию, можно рассматривать как элементарные реакции. При такой классификации реакцию, например, дегидрирования циклогексана с образованием бензола можно считать простой, но не элементарной. [c.343]

Другой тип кинетической классификации химических реакций основан на делении простых реакций по числу частиц, участвующих в превращениях мономо-лекулярная реакция — реакция, в элементарном акте которой превращается одна частица (молекула, радикал, ион) бимолекулярная реакция — реакция, в которой претерпевают превращения две частицы (молекула, радикал, ион) тримолекулярная реакция — реакция, протекающая с участием трех частиц при их одновременном столкновении. [c.331]

При этом (возможны по крайней мере два пути во-первых, принцип агрегатных состояний может применяться для дальнейшей систематизации реакций, принадлежащих к одному и тому же типу в пределах кинетической классификации или же принцип разграничения реакции по числу и характеру элементарных стадий может применяться в пределах каждого вида, устанавливаемого на основе классификации по агрегатным состояниям. Известен также еще один принцип классификации химических реакций, основанный на рассмотрении видов химических связей, разрывающихся и возникающих в ходе реакции. На этом принципе построена, например, классификация каталитических превращений органических веществ, предложенная А. А. Баландиным [4]. Этот принцип представляет возможность для еще более детального разграничения реакций, которые по своим признакам, существенным для классификации по числу и характеру элементарных стадий и по агрегатным состояниям. веществ, оказываются принадлежащими к одному и тому же типу. [c.182]

Отдельные реакции протекают по самым разнообразным видам кинетических зависимостей, которые относятся к разным типам и группам такое разнообразие еще более возрастает при рассмотрении сложных реакций и совсем не поддается классификации при изучении многостадийных превращений. В некоторых наиболее удачных случаях можно количественно оценить кинетические и термодинамические константы каждой из элементарных реакций, составляющих многостадийное превращение, но чаще всего кинетическое исследование позволяет определить только некоторые [c.359]

Прежде чем идти дальше, необходимо иметь практическое правило определения пути наименьшего движения. Требованию минимального ядерного движения обычно следовать легко или по крайней мере к этому пет больших затруднений. Для того чтобы получить минимальное нарушение электронного распределения, мы примем следующее Путь наименьшего движения для элементарной реакции — это тот, который создает и сохраняет наибольшее число элементов симметрии, обнаруживаемых в конечных продуктах . Если образуются или реагируют две или более молекул, общая точечная группа, которую они порождают, должна быть взята в качестве основы классификации. Таким образом, принцип наименьшего движения гласит, что молекулы реагентов приближаются друг к другу наиболее симметричным путем, ведущим к продукту. [c.279]

При классификации органических реакций их можно разделить по молекулярности, т. е. по числу частиц, участвующих в элементарном акте реакции. Таким образом, уже вид кинетического урав-непия может дать полезную информацию о механизме реакции. Известно, что скорость одностадийного процесса аЛ + 6В + сС--- —V [c.213]

Классификация процессов. Реакции полимеризации относятся к классу сложных последовательных реакций типа А— В, В—>-С, С—уВ.....Как во всяком цепном процессе, здесь различают элементарные стадии — инициирования, роста, обрыва и передачи цепи. Так, например, аддитивная полимеризация может быть описана следующей моделью сначала мономер М1 под действием катализатора (инициатора) превращается в активный растущий центр Р , дающий начало полимерной цепи затем Р1 соединяется с М1 и превращается в Рг далее Рг соединяется с 1, образуя Рз, и т. д. Полимер Рх не обязательно остается активным в течение всего процесса роста цепи, так как могут происходить реакции обрыва цепи — образования неактивной мертвой цепочки М . [c.12]

Поскольку в настоящее время отсутствует стройная классификация органических реакций, трудно также классифицировать и реакции, лежащие в основе поликонденсационных процессов. И совершенно очевидно, что очень трудно подобрать какой-то единый признак, который можно было бы положить в основу классификации всех реакций поликонденсационных процессов. Так, по формально-кинетическим признакам реакции поликонденсации бывают первого, второго, третьего и дробного порядков (каталитическая полиэтерификация — второго порядка, некаталитическая полиэтерификация — третьего порядка). Они могут быть самой различной кинетической сложности обратимые и необратимые, последовательные и параллельные. По механизму элементарного акта они делятся на гомолитические и гетеролитические. В зависимости от того, протекают ли эти реакции с выделением или поглощением тепла, различают процессы экзотермические и эндотермические. Поликонденсационные процессы могут протекать в различных конденсированных средах в жидкой и твердой фазах — гомогенные и гетерогенные и т. д. [c.29]

Принцип этой обработки заключается в классификации элементарных актов по четырем категориям реакций зарождения, продолжения, разветвления и обрыва цепи и в представлении одного из них как реакции, определяющей скорость всего процесса. При выборе определяющей скорость стадии руководствуются следующим правилом стадия, определяющая скорость, имеет наибольшую скорость среди протекающих одновременно с ней процессов, но среди последовательных стадий реакции она является самой медленной. [c.390]

В большинстве случаев, однако, органические реакции являются неэлементарными, т. е. состоящими из некоторой совокуп.-ности элементарных стадий, протекающих при участии или с образованием промежуточных частиц (свободные атомы или радикалы, отрицательно или положительно заряженные ионы, ион-радикалы) или комплексов (с катализатором, растворителем и др.). Под элементарной стадией понимают необратимое или обратимое превращение, протекающее через единственное переходное состояние. Совокупность их, т. е. механизм реакции, может быть линейной, разветвленной или замкнутой (рис. 12). Отметим, что в литературе элементарные реакции нередко называют простыми, а неэлементарные — сложными. В этой книге классификация на простые и сложные реакции соотнесена с их стехиометрией или химизмом, а не с механизмом превращений. [c.68]

Существенное облегчение в понимание и использование справочных данных по константам скорости элементарных ионно-нейтральных реакций вносят классификация самих реакций и несколько правил, выработанных в основном экспериментально, хотя и на основе некоторых теоретических соображений. [c.6]

Классификация элементарных ионно-молекулярных реакций отражена в разделах этого справочного издания [c.6]

Таким образом, при моделировании всю совокупность тяжелых алкильных радикалов С можно рассматривать как один компонент, а реакции их распада — как одну элементарную реакцию (11.5), если известны характеризующие параметры а . Параметры а , характеризующие суммарный распад, зависят от концентрации и строения индивидуальных радикалов, и производить их расчет по формуле (И.6) сложно вследствие наличия большого числа изомеров в смеси. Поэтому авторами была разработана методика классификации радикалов по группам, соотношение между которыми и суммарные характеристики которых достаточно просто определяются по составу смеси исходных углеводородов и температуре процесса на основе этой методики получен алгоритм расчета а . [c.36]

В первых трех главах книги обсуждены наиболее общие особенности понных систем и процессов ионной полимеризации. В частности, дана характеристика активных центров реакций инициирования и роста, приведена классификация элементарных актов и затронута проблема реакционноспособности полярных мономеров. Две последующие главы сосредоточены на механизме и кинетике анионной и катионной полимеризации. В последней главе рассмотрен механизм формирования структуры полимерной цепи. [c.4]

Но для понимания основных закономерностей осуществления химических реакций ключевым является именно изучение механизма. Ведь, с одной стороны, накопление информации о механизме отдельных химических реакций позволит проводить их классификацию и будет способствовать в дальнейшем созданию общей теории осуществления того или иного типа химических реакций (как это произошло, например, с цепными химическими реакциями, с, 104). С другой стороны, выявление механизма конкретной химической реакции позволяет решать важную практическую задачу — выделение наиболее медленной элементарной стадии, которую принято называть лимитирующей, т. е. определяющей скорость всего химического процесса в целом. Так, для реакции [c.52]

Реакции можно классифицировать 1) по числу частиц, принимающих участие в элементарном акте — по молекулярности реакции под эту классификацию попадают только элементарные, простые по механизму реакции, протекающие в о д н у с т а д и ю 2) по виду кинетического уравнения для скорости реакции — по порядку реакции эта классификация не делает различия между простыми и сложными, т. е. многостадийными реакциями. [c.229]

Были предложены и другие классификации. В одной из последних предусматривается науку о методах анализа именовать аналитикой и подразделять ее на аналитическую химию (химическую аналитику) и аналитическую физику (физическую аналитику). Содержание аналитической химии тогда суживается — она использует только те аналитические сигналы, которые возникают при протекании химических реакций. Остальные методы относятся к аналитической физике. Название аналитика уже получило некоторое распространение как у нас, так и за рубежом. При пользовании этим термином все же следует всегда помнить, что под ним объединены все методы получения информации об элементарных объектах, из которых состоят химические компоненты анализируемых объектов, и что в получении этой информации прежде всего нуждаются химики. Следовательно, по своему существу, аналитика представляет собой отрасль химических наук. [c.20]

Одним из наиболее важных положений химической теории является положение о разделении веществ на два класса —на элементарные (простые) вещества и соединения. Такая классификация была предложена в 1787 г. французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье (1743—1794) на основании выполненных им за предшествующие 15 лет количественных исследований множества веществ (реагентов и продуктов реакций), участвующих в химических процессах. Лавуазье определял соединение как вещество, которое можно разложить на два или несколько других веществ, а элементарное вещество (или элемент)— как вещество, которое нельзя разложить. В своем Элементарном курсе химии , опубликованном в 1789 г., Лавуазье перечислил 33 элемента и среди них 10 еще не выделенных в виде простых веществ (но уже известных по своим окислам, сложную природу которых он предугадал точно). После открытия электрона и атомного ядра определения элементарных веществ и соединений были пересмотрены этому вопросу посвящены последующие разделы данной главы. [c.77]

Основными достоинствами предлагаемой книги, позволяющими надеяться, что она окажется полезным дополнением к перечисленным выше изданиям, являются простота и доступность изложения, обилие иллюстративного материала, включающего многие реакции, до сих пор не рассматривавшиеся в учебной литературе, удачная классификация реакций по элементарным стадиям атаки и отрыва и главное общая практическая направленность, стремление вооружить химика-практика необходимыми теоретическими сведениями для сознательного проведения реакций органического синтеза. Книга не лишена и некоторых недостатков, являющихся, к сожалению, общими для многих иностранных изданий. К их числу в первую очередь следует отнести совершенно недостаточное рассмотрение работ русских и советских исследователей и некритическое применение теории резонанса, хотя, справедливости ради, следует указать, что авторы пользуются ею чрезвычайно умеренно. Учитывая то обстоятельство, что книга рассчитана в основном на подготовленного читателя — студентов старших курсов химических вузов и специалистов-химиков, мы сочли возможным не расширять объема книги соответствующими дополнениями, а ограничиться лишь указанием дополнительной литературы. [c.6]

С помощью этих определений каждую ионную реакцию можно разложить на более или менее длинный ряд превращений, принадлежащих всего лишь к четырем элементарным типам. Хотя и атаки, и отрывы заместителей обычно представляют собой процессы взаимодействия между атомами углерода и гетероатомами, ту же самую классификацию можно применять и в случаях разрыва связей углерод — углерод или же геТероатом — гетероатом. [c.105]

Разграничение реакций на четыре основных элементарных этапа следует рассматривать, однако, лишь как схематический способ анализа и классификации. В частности, необходимо допустить, что при многих реакциях и атака, и отщепление совершаются одновременно. Подобный тип процесса наблюдается при гидролизе галоидопроизводных (в), что предполагает наличие переходного состояния I (см. стр. 33), при котором атом углерода имеет тригональную гибридизацию и уже частично связан с реагентом, тогда как связь с заместителем еще не разорвана [c.106]

Столь же существенные изменения произошли и в области теоретического рассмотрения явлений катализа, для исследования которого теперь широко привлекаются термодинамика, квантовая химия, теория твердого тела (теория металлов, теория полупроводников) и ряд других разделов современной физики. Это привело к более глубокому проникновению в сущность элементарных актов и пониманию взаимосвязи стадий катализа, а также в физическую и физико-химическую природу катализаторов. За этот же период многое сделано и в области классификации и систематизации катализаторов и каталитических реакций, по изучению действия промоторов и ядов и т. п. Таким образом, выражаясь фигурально, если мы в период опубликования книг Шваба, Ридила и Тэйлора рассматривали явления катализа под увеличительным стеклом, то сейчас это можем сделать уже под микроскопом объем получаемой информации неизмеримо вырос и выявилось множество новых деталей. Это позволило успешно решить многие вопросы, но вместе с тем внесло также очень много усложнений и предъявило значительно более высокие требования как к эксперименту, так и к теории. [c.6]

Аналогичной классификации придерживаются и другие исследователи [9—11]. Этой классификации соответствует разделение гомогенных реакций в органической химии по механизму элементарного акта на гемолитические и гетеролитические [12]. [c.7]

Отметим, что для характеристики элементарных реакций с участием определенных состояний реагентов и продуктов установившаяся в кинетике классификация реакций как экзо- и эндотермических окааьшается недостаточной. В соответствии с этим кроме понятий экзо(эндо)термичесрих реакций как протекающих с выделением (поглощением) тенлот, вводятся понятия экзо(эндо)-эргических реакций как протекающих с выделением (поглощением) энергии. При этом под теплотой понимается та часть энергии, которая не отнесена к определенному состоянию реагента или продукта. [c.42]

Рассмотренная выше классификация по эмульгатору основана па представлении, что эмульгатор при всей своей специфичности действия на кинетику ЭП не принимает непосредственного участия в элементарных реакциях полимеризационного процесса. Для большинства полимеризационных систем это допущение оправдывается. Однако было показано [32—36], что эмульгаторы некоторых типов или продукты их разложения могут образовывать окисли-т 1ьно-восетаповитсльные иницшр ующие системы с иерекисным инициатором и таким образом влиять на процесс полимеризации. [c.13]

В результате рассмотрения основных принципов, избиравшихся до сих пор для построения классификаций химических реакций, возникает вопрос в какой мере эти принципы позволяют характеризовать каталитические реакции как особый класс и в каком отношении к другим типам химических реакций, согласно этим принципам, оказываются каталитические процессы Попытка использовать принцип числа и моле-кулярности элементарных стадий для определения места каталитических реакций в общей классификации химически реакций не приводит к положительным результатам. [c.183]

Особенности каталитических процессов, позволяющие рассматривать их как особый класс химических реакций, не связаны с числом и молекулярностью элементарных стадий. Среди изученных в этом отношении каталитических процессов имеются реакции с различньш числом и молекулярностью элементарных стадий. Нет, однако, необходимости рассматривать отличия между каталитическими процессами по числу и молекулярности элементарных стадий. Многие реакции уверенно относятся к числу каталитических, хотя элементарные стадии, или химизм этих. реакций, вообще не изучены. Из этого следует, что классификация, основанная на числе и молекулярно сти элементарных стадий, не пригодна для характеристики каталитических реакций как особого класса. В классификации Хюттига, основанной на рассмотрении агрегатных состояний компонентов реакции, каталитические реакции оказываются в различных семействах химических реакций, соответствующих различному числу компонентов и их агрегатных состояний. Таким образом, классификация Хюттига также не позволяет выделить каталитические процессы как особый класс химических реакций. Классификация химических реакций по видам разрывающихся и вновь образующихся связей, как уже указывалось выше, пригодна для систематизации реакций внутри класса каталитических процессов, но она не дает каких-либо указаний на те особенности, которые позволяют объединить эти реакции в один класс. [c.183]

В этой классификации все реакции разделяются прежде всего на простые и сложные. Простой реакцией мы называем такую, которая имеет только один активированный комплекс R. Для каждой простой реакции можно, по крайней мере в принципе, изобразить потенциальную поверхность. Поэтому такие элементарные процессы, как например активация, нет надобности рассматривать в качестве отдельного элемента сложных реакций — активация включается в простую реакцию через активированный комплекс. Простые реакции подразделяются на моно-, би- и тримоле-кулярные. Простых реакций более высоких порядков неизвестно, и уже тримолекулярные встречаются очень редко. Следует [c.287]

Поскольку неэлементарные реакции могут состоять из разных элементарных стадий, при классификации неэлементарных реакций учитывают их фактический результат (присоединение Ad, замещение S или отщепление Е (от англ. elimination), природу атакующего реагента (нуклеофильные N, электрофильные Е, радикальные R) и молекулярность лимитирующей стадии (1 или 2, например, 5лг1 или Ads ). [c.21]

Традиционная классификация радикальных реакций на основе природы реагирующих частиц предусматривала обязательное участие в элементарном акте химического взаимодействия по крайней мере одного свободнорадикальиого (парамагнитного) центра. Во многих случаях в результате таких реакций получаются новые свободные радикалы (принцип сохранения свободной валентности) [c.84]

При всей ценности представленной классификации реакций, ее следует рассматривать только как очень полезный методический прием, который нельзя отождествлять с представлением о механизме химической реакции. Исходное, взятое в реакцию химическое соединение превращается в конечный продукт не одноэтапно, а через ряд промежуточных стадий, на которых образуются, как правило, лабильные и не поддающиеся выделению промежуточные продукты или даже переходные комплексы. Совершенствование экспериментальной техники позволяет исследователям все глубже познавать эти промежуточные этапы химических превращений, по-лучивщих название элементарных стадий химических реакций. Каждая из них имеет свое переходное состояние, энергию активации и скорость, которая может влиять или не оказывать влияния на общую скорость химического превращения. Особенно важны элементарные стадии, определяющие суммарную скорость реакции, которые принято называть лимитирующими стадиями. Реальный механизм химического превращения слагается из меха- низмов элементарных стадий с учетом их роли в суммарной скорости реакции. [c.34]

Существуют разл. системы классификации Р. х. В зависимости от путей возбуждения реагентов в активное состояние Р.х. по дразделяют на плазмохим., радиационно-хям., термич., фотохим., электрохим. и др. Кинетич. классификация Р.х. учитывает молекулярность реакции (число молекул, участвующих в каждом элементарном акте,-обычно моно-, би- и тримолекулярные р-ции), порядок реакции (степень, в к-рой концентрация в-ва входит в кинетическое уравнение р-ции, устанавливающее зависимость скорости Р. х. от концентрации реагентов). По формальным признакам (изменение степени окисления, перераспределение связей, фазовому состоянию, топологии и др.) Р. X. делятся на окислительно-восстановительные реакции, присоединения реакции, замещения реакции, гетерогенные реакции, гомогенные реакции, реакции в растворах, реакции в твердых телах, топохимичес-кие реакции, перегруппировки молекулярные,, элиминирования реакции и т.д. Классификация по формальным признакам обычно не зависит от механизма р-ции. Напр., р-ции присоединения объединяются общим внеш. признаком-образованием одного нового соед. из двух или неск. исходных в р-циях замещения один фрагмент молекулы замещается на другой, при изомеризации происходит перераспределение связей между атомами в молекуле без изменения ее состава и т.д. [c.212]

Вместе с тем многообразие и большое своеобразие органических реакций приводит к необходимости и целесообразности их классификации по другим признакам 1) по электронной природе реагентов (нуклеофильные, электрофильные, свободнорадикальные реакции замешения или присоединения) 2) по изменению числа частиц в ходе реакции (замещение, присоединение, диссоциация, ассоциация) 3) по частным признакам (гидратация и дегидратация, гидрирование и дегидрирование, нитрование, сульфирование, галогенирование, ацилирование, алкилирование, формилирование, карбоксилирование и декарбоксилирование, энолизация, замыкание и размыкание циклов, изомеризация, окислительная деструкция, пиролиз, полимеризация, конденсация и др.) 4) по механизмам элементарных стадий реакций (нуклеофильное замещение 8м, электрофильное замещение 8е, свободнорадикальное замещение 8к, парное отщепление, или элиминирование Ё, присоединение Ас1е и Ас1к и т. д.). [c.184]

Подобная характеристика сложных реакций по числу и молекуляр-ности. элементарных стадий является важным принципом в классификации химических процессов. Она может быть обобщена также на процессы, включающие параллельные, обратимые и некоторые другие реакции. Однако этот принцип не является достаточным для построения общей системы типов химических реакций. Этим принципом не учиты-< ваются, например, отличия в реакциях, возникающие из-за различий в агрегатных состояниях веществ, участвующих в реакциях. Между тем агрегатное состояние реагирующего вещества имеет существенное значение для реакционной способности этого вещества и течения реакции в целом. Особенно большое влияние на характер реакции оказывает ее [c.181]

Помимо разделения реакций по их порядку существует классификация реакций по числу, частиц, принимающих участие в элементарном акте, т. е. по моле-кулярности реакции. Реакции могут быть мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные. Тримолекулярные реакции вследствие малой вероятности тройных соударений встречаются редко. [c.10]