Энергия столкновений

НИЯХ энергии столкновения, меньших Е (туннельный эффект), и что вероятность реакции возрастает по мере увеличения энергии сталкивающихся молекул по сравнению с энергией активации. [c.128]

Активация и для мономолекулярных реакций является результатом соударений, т. е. является бимолекулярным процессом. Благодаря тому, что с усложнением строения молекулы время жизни активного комплекса за счет перераспределения энергии столкновения по внутренним степеням свободы молекулы возрастает, скорость реакции оказывается пропорциональной не числу столкновений, а доле активных молекул в реагирующей системе, которая в свою очередь прямо пропорциональна общему числу реагирующих молекул. Отсюда выполнение кинетического закона первого порядка. [c.164]

Рис. 4.12. Зависимость среднего угла рассеяния атомов О при нереакционных взаимодействиях 0+ Н (к" (а) и среднего угла рассеяния атомов И, полученных в результате реакции обмена О + (и) — ОН + Н б) от начальной поступательной энергии столкновения

Если перейти от скорости и к кинетической энергии столкновения Уц (в расчете на моль), а также внести фактор Р ( / ) — вероятность протекания реакции как функцию от С/ , то для константы скорости реакции получается общее выражение [c.76]

Стерический фактор. Сравнение рассчитанных по этой формуле величин А с экспериментальными показало, что для подавляющего большинства реакций А (расчет) > А (опыт). Поэтому в выражение для константы скорости реакции введен еще один коэффициент — стерический фактор Р, который представляет собой вероятность осуществления реакции при столкновении частиц, энергия столкновения которых достаточна для протекания реакции в стерический фактор входит прежде всего вероятность того, что столкнувшиеся частицы должным образом ориентированы друг относительно друга. Необходимость такой ориентации вытекает из того, что для осуществления реакции необходимо перекрывание определенных атомных орбиталей. Кроме того, сталкиваются частицы, находящиеся на разных колебательных и вращательных уровнях, так что а (i/ ) есть на самом деле а (i/ , i, j), где t, / — разные энергетические состояния частицы, и Р зависит от сечения реакции для разных энергетических состояний частиц, т. е. Р и а связаны друг с другом, величины Р см. в табл. 11. [c.77]

Когда газ находится при температуре в несколько сот тысяч градусов, энергия столкновений между частицами газа столь велика, что молекулы разрушаются, а атомы теряют электроны. В результате образуется плазма , состоящая из ядер и электронов ее можно рассматривать как четвертое состояние материи. В этом состоянии, необычном для естественных условий на Земле, находятся вещества внутри Солнца. [c.89]

Однако столкновения частиц еще не определяют возможности их химического взаимодействия. Большинство таких столкновений носит упругий характер, похожий на столкновения биллиардных шаров. И только соударения наиболее энергичных молекул, которые за счет энергии столкновения возбуждаются, приводят к химическому взаимодействию и химической перестройке молекул. [c.52]

Энергия столкновений играет огромную роль в возникновении и в скорости протекания химических реакций. Рассмотрению скоростей химических реакций отводится особый раздел физической химии, носящий название химической кинетики, [c.48]

Другой способ наблюдения спектров состоит в том, чтобы возбудить атомы столкновением Это можно сделать, воспользовавшись искровым разрядом между двумя электродами, разность потенциалов между которыми достаточно велика Возникающее между электродами светящееся облако потому и является источником электромагнитных волн, что в нем образуется большое число быстро движущихся атомов и ионов, кинетической энергии столкновений которых хватает для возбуждения атомов [c.33]

При изменении поступательной энергии столкновения механизм элементарного акта может изменяться. Известны случаи, когда при малых энергиях поступательного движения реакция осуществляется через долгоживущий комплекс, а при увеличении поступательной энергии столкновения идет прямая реакция. [c.170]

Насколько свободно вращение в молекулах этана для перехода из одной заторможенной конформации в другую Барьер в 3 ккал (12,56-10 Дж) не является очень высоким даже при комнатной температуре энергия столкновений достаточно велика, чтобы происходило быстрое взаимопревращение между заторможенными конформациями. Для большинства практических целей можно считать, что вокруг простой углерод-углеродной связи существует свободное вращение. [c.96]

Агрегативная устойчивость частиц ПВХ в общем случае должна определяться их концентрацией, размером, а также соотношением энергий притяжения, отталкивания и столкновения. Относительное движение глобул ПВХ в капле эмульсии может быть обусловлено как броуновской диффузией, так и инерционным движением глобул из-за разности плотностей ПВХ и ВХ при действии на каплю турбулентных пульсаций. Перемещение глобул внутри капли может влиять не только на частоту и энергию столкновений, но также на число частиц No. [c.47]

Помимо выделения газов на поверхности твердой фазы, газонасыщенность хлопьев может быть следствием столкновений твердых частиц с пузырьками, выделившимися в объеме воды. Если энергия столкновения достаточна для преодоления сопротивления жидкостных пленок, такие пузырьки фиксируются на поверхности. Фиксации способствуют разноименные электрические заряды пузырьков и твердых частиц [156, стр. 295]. [c.189]

Во-первых, активированными частицами являются молекулы с избыточной энергией (т. е. энергия столкновения их больше или равна энергии активации). Активные и неактивные молекулы сосуществуют в максвелл-больцмановском равновесии. Скорость реакции значительно меньше скорости релаксации (процесса восстановления равновесия). В этом случае скорость всего процесса в целом будет определяться концентрацией активных молекул, которая может быть вычислена по законам статистического (максвелл-больцмановского) распределения. [c.38]

Эффективное сечение перезарядки а есть отношение вероятности обмена электроном в единицу времени к плотности потока налетающих частиц А при единичной плотности частиц мишени. Сечение резонансной перезарядки обычно превышает сечение упругого рассеяния иона на атоме даже при тепловых энергиях столкновения. [c.425]

Отрицательная энергия активации обратной реакции 1 объясняется тем, что образование молекулы озона в этой реакции будет более вероятным, если Ог и О имеют энергию столкновения ниже средней. [c.153]

Молекула может передать свою энергию, всю или часть, другой молекуле при столкновении. При этом активируется вторая молекула. Вследствие этого межмолекулярные столкновения приводят к тущению флуоресценции молекул, поглотив-щих световую энергию. Столкновения могут привести также а) к флуоресценции молекул, получивших энергию от других молекул, б) к диссоциации второй молекулы или в) к химическим реакциям между сталкивающимися частицами. [c.119]

Еп — кинетическая энергия столкновения [c.114]

Откажемся теперь от предположения, согласно которому вероятность реакции постоянна независимо от избытка энергии столкновений по сравнению с энергией активации, и будем считать, что каждому значению энергии стшшшв ыця г тоТ ветствует определенное значение константы скорости кг . Тогда, принимая константу скорости выраженной в см 1сек, получим [c.131]

Обычно 2о 10 > смз/молекула-с или 10 л/моль-с. Как правило, химическая реакция протекает с энергией активации, поэтому в превращении участвуют только такие пары столкнувшихся частиц, энергия столкновения которых, переходя в потенциальную, равна или превышает Е. Если в активации участвует только кинетическая энергия столкнувшихся частиц (точнее, кинетическая энергия движения частиц вдоль оси, соединяющей центры их масс), то доля таких столкновений, согласно закону Больцмана, равна е Е/ят Кроие того, многоатомные частицы могут прореагировать, если они должным образом ориентированы друг относительно друга при столкновении. Необходимость взаимной ориентации частиц вытекает из того, что для реакции необходимо перекрывание определенных атомных орбиталей—частицы реагируют своими реакционноспособными участками. Например, для реакции СН с СВ необходима следующая ориентация [c.61]

В зависимости от энергии взаимодействия реагирующих частиц переходное состояние может изменяться в двух направлениях. Если энергия столкновения вступающих в реакцию компонентов слишком мала, то образующееся вещество в переходЕюм состоянии распадается на исходные вещества если же энергия столкновения достаточно велика, то в переходном состоянии. возникают новые связи и образуются новые вещества. [c.12]

Однако при очень тесном расположении атомов могут возникать реальные ограничения вращения вокруг простой углерод-углеродной связи. Этот вывод был подтвержден выделением двух, форм СНВгг—СНВгг при обычных температурах, хотя ранее допускалось, что такое разделение можно осуществить только при пониженной температуре, когда энергия столкновений между молекулами еще недостаточна для того, чтобы обеспечить взаимные превращения конформаций. [c.23]

Малоколлоидальные глины уже в покое сравнительно легко пептизируются, распадаясь на отдельные блоки. -Такие процессы наблюдаются при бурении в зонах, сложенных тощими сланцеватыми глинами, являясь причиной осыпей аргиллитов. В глиномешалках подобные самопроизвольно распавшиеся грубодисперсные массы легко суспендируются, но плохо поддаются дальнейшему диспергированию. Гидратация поверхности агрегатов приводит к тому, что даже при интенсивном перемешивании в полном объеме воды энергия столкновения частиц с мешалкой, стенками или между собой воспринимается их упруго-деформирующимися гидратными оболочками. При данной интенсивности перемешивания может быть установлена оптимальная длительность его, продление которой практически уже не ведет к дальнейшему диспергированию. Это является одной из причин низкого качества растворов из малогидрофильных глин, в особенности в случае приготовления их гидромониторными или инжекционными мешалками. [c.78]

Значительную информацию о бимолекулярных реакциях можно получить, используя метод молекулярных пучков. Простейший вариант применяемых для этой цели приборов схематически изображен на рис. 10.8 А и В — источники молекулярных пучков двух реагируюш,их ве-ш,еств, которые сталкиваются в области С. Столкновения происходят в камере, которая откачивается мош ным насосом, так что столкновения происходят практически только между молекулами из источников А и В. Молекулы продукта реакции и упругорассеянные молекулы исходных веществ регистрируются в В. Влияние изменения угла сближения молекул можно исследовать, передвигая А или В, а влияние изменения величины относительной скорости можно определять, применяя селекторы скорости (рис. 9.5) на выходе пучков из Л и . Имеет значение также ориентация молекул при соударении влияние ориентации на скорость реакции можно обнаружить в опытах с молекулами, обладающими дипольными моментами (разд. 14.13), так как в этом случае молекулы можно ориентировать, используя электрическое поле. Константы скорости газовых реакций представляют собой величины, усредненные по всем направлениям сближения двух молекул и по разным энергиям столкновений. Соударяющиеся молекулы могут также иметь разные количества колебательной и вращательной энергий, и вероятность реакции будет зависеть от внутреннего состояния молекул. В экспериментах с молекулярными пучками влияние этих разнообразных факторов на вероятность реакции можно изучать по отдельности. [c.306]

HF(1,7V) и НС1(1,Л0. С помощью ЛИФ детектировали продукты реакции. Для примера приведем результаты исследований реакции К + HF (l,N) KF + Н (рис. 6.5). Исследования показали, что вид сечения (N) как функции квантового числа существенно зависит от поступательной энергии столкновения. При низких поступательных энергиях столкновения (43 кДж/моль) сечение монотонно уменьшается с ростом ЛГ. В то же время при больших поступательных энергиях столкновения (116 кДж/моль) сечение монотонно растет с увеличением врашательного числа N. [c.169]

Распределение энергий столкновений, как и следовало ожидать, описывается аналогичной кривой (рис. 2.6). Обозначим столкновения с определенной энергией Е кт вертикальной линией. Число столкновений с энергией, равной или большей Еакт сбозначено заштрихованной областью под кривой справа от вертикальной линии. Часть общего числа столкновений, имеющих этот минимум энергии 3, , является частью всей заштрихованной области. Ясно, что, чем больше величина акт жньше число столкновений, обладающих этой энергией. [c.57]

Четкой границы между легко и трудно взаимопревращаемыми стереоизомерами ие существует. Взаимное превращение конфигурационных изомеров происходит с трудом в то же время взаимное превращение конформационных изомеров не обязательно происходит легко. В зависимости от размеров и природы заместителей барьер вращения вокруг простых связей может быть очень различным — от очень низкого, как, например, в этане, до высокого, сравнимого с энергией разрыва ковалентной связи. Такие конфор-мациоиные изомеры существуют, и их можно легко разделить, хранить н исследовать исследование таких изомеров (атропоизомеров) составило большой и очень важный раздел стереохимии, который в данном учебнике, посвященном изложению основ органической химии, к сожалению, нельзя рассмотреть. Существуют другие конформационные изомеры, которые можно выделить, но ие при обычных температурах, а при более низких, когда средняя энергия столкновений мала. В этой книге рассматриваются конформационные изомеры, для которых барьеры вращения низки прн классификации стерео- [c.100]

Задача 4.5. Кристаллизацией при низких температурах, когда энергия столкновений мала, были выделены две изомерные формы сильно пространственно затрудненного СНВг —СНВг2- а) Нарисуйте формулу (или формулы) (ньюменовские проекции), соответствующие каждой выделенной форме, б) Какая из них (или обе формы, выделенные при низкой температуре) будет оптически активной Объясните. [c.101]

Степень межкапельной коалесценции в экстракционных колоннах очень важна, поскольку она влияет не только на размеры капель. Обычно полагают, что повторение актов дробление — коалесценция ускоряет экстракцию. В турбулентном поле вероятность коалесцен-г ,пи зависит от энергии столкновений. [c.319]

Механизм теилоироводности в диэлектрическом кристалле заключается в том, что длинноволновые фононы, энергия которых недостаточна для возникновения процессов переброса, в результате столкновений (нормальные ироцессы) создают неравновесные (возбужденные) фононы с большей энергией. Столкновения таких фононов происходят в соответствии с выражением (4.75) с изменением квазиимиульса взаимодействующих фононов ( 7-ироцессы). Процессы переброса приводят к появлению конечного значения коэффициента теплопроводности и отличного от нуля теплового сопротивления диэлектрических кристаллов. Процессы переброса в основном и определяют характер температурной зависимости коэффициента теплопроводности. При очень низких температурах (Г—>-0 К) процессы переброса вымораживаются , так как энергия неравновесных фононов уже оказывается недостаточной для осуществления этих процессов. При повышении температуры вначале процессы переброса размораживаются для тех ветвей спектра, которые раньше выходят на границу зоны Бриллюэна. Поэтому для поперечных акустических мод процессы переброса могут возникать при более низких температурах [22], чем для продольных. Это приводит к увеличению коэффициента а в выражении для коэф- [c.144]

Рентгеновы лучи (известные также под названием Х-лучей) возникают при столкновении электронов, имеющих большие скорости, или фотонов электромагнитного излучения большой энергии с мишенью, обычно в виде твердого тела. Энергия столкновения достаточна для того, чтобы выбивать планетарные электроны из атомов анода. На освободившиеся места переходят электроны с болге высоких энергетических уровней, и при этом происходит рентгеновское излучение. Ввиду того что в процессе столкновения электронов с анодом затрачиваются большие количества энергии, возбуждаются главным образом электроны, ближайшие к ядру. Так, может быть выбит электрон с уровня К, а его место может занять электрон из оболочки Ь, что сопровождается испусканием кванта излучения. Поскольку эти внутренние электроны атомов не принимают участия в химических реакциях (за исключением более легких элементов), свойства рентгеновых лучей, испускаемых элементами, не зависят от сочетания атомов в химическом соединении или от физического состояния вещества. Длины волн рентгеновых лучей, [c.113]

Бутырин Г. М., Высокопористые углеродные мате-рпалы. М., 1976. М. Е. Селин. АКТИВНЫХ СТОЛКНОВЕНИЙ ТЕОРИЯ, основана на предположения, согласно к-рому газофазная хим. р-ция осуществляется при столкновения частиц (атомов, молекул). Поскольку число Z столкновений в ед. времени, рассчитан ное на основе кгаетич. теории газов, на 10—15 порядков больше реальных скоростей р-ций, допускается, что взаимодействуют лишь те частицы, кинет п. энергия столкновения к-рых превышает нек-рую критич. величину Е — энергию активации. Скорость р-ции w определяется произведением Ze / ", где R — газовая постоянная, Г — абс. т-ра. Кроме того, вводят представление о стерическом факторе, учитывающем необходимость благоприятной для р-ции ориентации молекул в момент их столкновения. А. с. т. была раэ-работана С. Аррениусом и Я. Вант-Гоффом в 80-х гг. 19 в. и применена для расчета скоростей нек-рых простых р-ций. Дальнейшее развитие А. с. т. получила в рамках совр. представлений о динамике элементарного акта р-ции. [c.20]

Если реакция совершается в самый момент соударения, то энергия внутренних колебаний атомов в молекуле не успевает возбудиться. Кинетическая энергия столкновения сразу переходит в энергию ослабления или разрыва нужной связи, т. е. при активном столкновении реагируют обе столкнувшиеся молекулы, реакция неотделима от активного столкновения. В таком случае число активных столкновений можно определить по числу реагирующих в единицу времени молекул. Если же реагируют молекулы сложного строения, то энергия столкнове 1ия должна [c.39]

Теперь рассмотрим второй случай. Предположим, что химическим превращением завершаются только те столкновения, при которых вся кинетическая энергия относительно движения является большей некоторого минимального значения 5, ,. Число столкновений, для которых кинетическая энергия относительного движения заключена в пределах в, е + йг, найдем, иродифференцировав общее число столкновений для которых вся кинетическая энергия столкновения превышает или равна энергии активации Число таких столкновений (см. приложение 2) равно [c.43]

Таким образом, в теории Христиансена скорость ионных реакций в основном определяется распределением концентраций, которое в свою очередь определяется силами притяжения между ионами. Последний член в правой части уравнения (1.112) зависит от концентраций и соответствует члену, зависящему от коэффициентов активности в теории Брёнстеда, т. е. —ln(fAfB//x)-Скэтчард [1] приходит к заключению, что не имеет значения, выражается ли скорость реакции через концентрацию активных комплексов или же рассчитывается через число соударений, при которых осуществляется требуемая ориентация и энергия столкновения достигает требуемой величины, после чего число соударений умножается на фактор, учитывающий длительность столкновения. Если молекулы получили требуемую энергию и в достаточной степени деформированы и правильно ориентированы еще до соударения, реакция будет происходить при каждом столкновении. Если же молекулы сталкиваются еще до того, как успела осуществиться одна из этих предварительных стадий, тогда будет справедлива модель предварительного образования комплекса. [c.37]

В своей ранней работе по кинетике г исгтракс-изомеризацни Кистяковский с сотрудниками [9] отметил, что удивительное различие кинетических параметров метиловых эфиров малеиновой и коричной кислот обусловлено тем, что ароматическая сопряженная система может предоставить электронные энергетические уровни, которые облегчают внутреннее превращение энергии столкновений, п поэтому происходит внутренняя преддиссоциация — процесс, невозможный для малеиновых эфиров величины, близкие к метиловому эфиру коричной кислоты, были получены для стильбена [37] и цианостирола [38]. Можно также ожидать, что заместители у ароматического кольца такой сопряженной молекулы будут значительно влиять на ход стереопревращений. Аргументы с точки зрения вклада ионизированных канонических форм (например, 7) в мезомерное основное состояние, в которых центральная двойная связь обладает пониженным л-характером связи, были использованы для объяснения трудностей выделения крайне неустойчивого второго изомера индиго [39, 40], который ыстро превращается в обычную форму 6 при стоянии на воздухе [c.211]

Фирсов [33] разработал метод нахождения рассеиваю1цего потенциала V(/i) по наблюдаемой зависимости 0 от р. Экспериментальные результаты получают в форме зависимости поперечного сечения рассеяния а(0) (0 — угол рассеяния в лабораторной системе координат) от энергии иона. J[ein и Эверхарт использовали метод Фирсова и проанализировали экспериментальные результаты Фул-са с сотр. [34, 35], полученные при изучении столкновений ионов с атомами в системах Аг — Аг, Ne+ — Аг, Л — Ne, Ne+ — Аг, Не — 1 е, Не+ — Не при энергиях столкновения 25—100 кэв. Они нагали, что взаимодействие между сталкивающимися частицами можпо с точностью до 10% описать томас-фермиевскпм экранированным потенциалом вида [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология