Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Суммы состояний, статистические активированных комплексов

    Некоторые указания для выбора из возможных конфигураций активированных комплексов дают представления сб их статистических факторах [145—151]. Шлаг [146] ранее других отметил, что при расчетах статистических сумм вращательного движения активированных комплексов следует учитывать статистические веса их состояний. [c.84]


    Величину/Сс " часто называют константой равновесия между активированным комплексом и исходным состоянием. В действительности такого равновесия нет, так как у = 1 и доля активированных комплексов, возвращающихся в исходное состояние, мала. Тем не менее, поскольку предположение о равновесии приводит к возможности проведения расчета концентраций исходных и промежуточных частиц на основе статистических сумм и этот расчет аналогичен тому, который проводится в статистической термодинамике, можно сохранить название величины /С. Отличия расчета обычной константы равновесия от К такие же, как и различия между расчетом статистической суммы устойчивой молекулы и активированного комплекса. [c.22]

    Колебательные статистические суммы можно вычислить, если известны все частоты колебаний частицы. Для молекул это можно сделать, определив эти частоты экспериментально из инфракрасных спектров молекул. Методов определения частот колебаний для активированного комплекса вообще не существует. Их можно было бы рассчитать, зная уравнение потенциальной поверхности вблизи переходного состояния. Однако в настоящее время надежных сведений о потенциальных поверхностях нет. Поэтому учет колебательных статистических сумм в уравнении (III.6) крайне затруднен. Положение облегчается тем, что колебательная статистическая сумма при невысоких температурах, по-видимому, мало отличается от единицы. Действительно [c.70]

    При сопоставлении скоростей реакций (П1.41) отличались лишь исходные состояния, а статистические суммы и нулевые энергии активированных комплексов для обеих сравниваемых реакций были идентичны. В случае реакций (И1.44), наоборот, исходные состояния идентичны, а активированные комплексы отличаются иа одну связь, т. е. на одну частоту колебаний и одну нулевую энергию. В этом случае [c.135]

    Через статистические суммы состояний Р исходных частиц активированного комплекса и энергию активации , которая равна разности нулевых энергий активированного комплекса и исходных частиц  [c.70]

    В теории переходного состояния в (17.7) и (17.10) выражается двумя способами через статистические суммы реагирующих частиц и активированных комплексов, т. е. через их молекулярные параметры и температуру или через термодинамические характеристики реагирующих частиц и активированных комплексов. Здесь будет использован последний способ. Согласно (14.17) константу равновесия можно выразить через разность стандартных значений Энергии Гиббса активированного комплекса и исходных частиц  [c.270]


    L — статистический множитель, равный числу кинетически эквивалентных путей реакции Qj " и Qj — статистические суммы для адиабатических вращений в активированном комплексе и в молекуле это такие вращения, которые в процессе реакции остаются в одном и том же квантовом состоянии  [c.749]

    Для расчета зависимости к ([М]), как видно из (111.75), необходимо знать Вращательные статистические суммы исходной частицы и активированного комплекса, колебательную статистическую сумму исходной частицы, энергию активации , и функции (Е ) и р ( ). Новой задачей по сравнению с теорией переходного состояния является расчет двух последних функций. В простейшем варианте эти величины можно рассчитать, зная частоты всех колебаний исходной молекулы (V,) и активированного комплекса (V. ). [c.127]

    Даже если можно построить полную энергетическую поверхность, это еще далеко не означает, что можно рассчитать абсолютную скорость химической реакции. Как было показано ранее, в реакциях принимают в общем случае участие вещества с широким спектром энергий теплового возбуждения. Поэтому необходимо применить методы статистической механики для расчета соответствующих статистических сумм веществ, принимающих участие в реакции, и активированного комплекса, рассматривая последний как обычную молекулу, за исключением вопроса о колебательной частоте вдоль координаты реакции. Таким образом, в теории переходного состояния вначале рассчитывают полную поверхность потенциальной энергии и на основании этого определяют форму активированного комплекса. Затем используют полученные длины связей, валентные углы и силовые постоянные для расчета соответствующих статистических сумм. Полагают, что реагирующие вещества находятся в равновесии с активированным комплексом, который с фиксированной скоростью распадается на продукты реакции. [c.310]

    Рассматривался и квантово-механический вариант теории активированного комплекса. Выражение для консганты скорости сохраняет вид (4.76), но под к Р здесь следует понимать соответствующие статистические суммы по состояниям, а под Ео - разность уровней энергии нулевых колебаний активированного комплекса и реагентов (см. рис. 4.7). [c.98]

    Уравнения (1.7Г) — (1.74) вскрывают смысл величины константы скорости реакции. Предэкспоненциальный множитель ее представляет собой выражение, определяемое энтропией образования активированного комплекса (энтропией активации) AS (отнесенной к определенному стандартному состоянию), температуры и степенью адиабатичности реакции. Общее выражение константы скорости определяется статистическими суммами состояний (отнесенными к единице объема) активированного комплекса и исходных молекул и теплотой образования активированного комплекса. [c.35]

    Расчет предэкспоненциального множителя константы скорости может быть произведен с помощью выражений статистической механики для сумм состояний [см. уравнения (1.69) и (1.70)], при выборе определенной модели активированного комплекса и справочных величин — для масс молекул, моментов инерции и частот колебаний исходных веществ. [c.35]

    В этом уравнении, как и раньше, р] — статистическая сумма состояний активированных комплексов по всем степеням свободы, кроме координаты реакции, Fa Ра, - — статистические суммы состояний молекул, вступающих в реакцию из адсорбированного состояния Fi, F ... — то же, для молекул, вступающих в реакцию непосредственно из газовой фазы (отнесенные к единице объема), v , Vj,..., Ti Тг — соответствующие стехиометрические коэффициенты. Величина представляет собой теплоту образования активированного комплекса при абсолютном нуле, т. е. энергию активации при Т = О Для перехода к выражению, содержащему значение Е при температуре Т, вводится поправка [137] в выражения статистических сумм  [c.277]

    Сравнение формул газокинетической теории и метода переходного состояния. Выше, в 8, уже упоминалось, что как простая теория столкновений, так и метод активированного комплекса исходят по существу из одних и тех же основных предположений. Главным из них является предположение о том, что скорость рассматриваемого элементарного процесса при наличии статистического равновесия (максвелл-больцмановского распределения) не отличается от скорости того же процесса при отсутствии равновесия. На основе этого предположения в теории столкновений для нахождения числа реагирующих молекул с заданными скоростями [уравнение (9.3)] используется максвелловское распределение, а в методе переходного состояния — выражение для числа активных комплексов через статистические суммы [уравнение (12.4)]. В простой теории столкновений в величину скорости реакции включаются все столкновения, происходящие с энергией, превышающей некоторый определенный уровень. [c.177]


    Не исключена, однако, возможность, что статистические суммы активированного комплекса не будут величинами одного порядка с соответствующими статистическими суммами неактивной молекулы. Так как эти величины могут различаться как в одну, так и в другую сторону (в зависимости от знака изменения энтропии молекулы при переходе ее из неактивного в активное состояние), то с точки зрения формулы (18.1) оказываются возможными также и значения А, по порядку величины отличающиеся от Ю з сек. в обе стороны. Так, например, при изучении распада азометана было найдено, что Л- 10 . Столь большую величину предэкспоненциального множителя можно, согласно Глесстону, Лейдлеру и Эйрингу [57], объяснить, если допустить, что при активации молекулы азометана энтропия увеличивается на 10,8 кал моль -град . [c.259]

    Как видно, теория кинетических изотопных эффектов целиком базируется на методе переходного состояния. В теоретических расчетах изотопных эффектов неточности или недостоверности предположений о конфигурации активированных комплексов в некоторых случаях могут не играть существенной роли, если соответствующие статистические суммы сокращаются. Однако, с другой стороны, отсутствие точной информации о параметрах активированных комплексов здесь может и усилить приближенность получаемых значений. Тогда не исключено, что вообще в некоторых конкретных случаях такие расчеты станут нецелесообразными, поскольку здесь уже недостаточно совпадения с опытом только в пределах порядка величин. [c.105]

    Вычисление консганты скорости реакции по методу переходного состояния требует знании энергии и статистической суммы активированного комплекса Точность теоретических расчетов поверхностей потенциальной анергии системы атомов недостаточна для вычисления анергии активации Ец. Исключением являются лишь двухатомные молекулы, для которых имеются точные теоретические результаты по расчету потенциальных кривых, и несколько простейших трехатомных систем, из которых наиболее полно исследована система Нд. Поэтому приходится либо прибегать к полуэмпири-ческим методам, либо использовать величины Ец, полученшле независимым путем из опыта 1121. [c.71]

    В формулах (106) и (107) и — коэффициенты трансмиссии, учитывающие возможность обратного распада активированных комплексов до исходных веществ, Ео — энергия активации, Рл, Qв—полные статистические суммы состояний исходных веществ и Q — сумма состояний активированного комплекса, Т—абсолютная температура, Я, к, Л — газовая, Больцмана и Планка постоянные. При адиабатических реакциях и уг равны единице и формулы (106—107) упрощаются. Теоретическое рассмотрение неадиабатических процессов было дано в работах Л. Д. Ландау и других [233, 234]. Реакции, происходящие неадиабатическим путем,. хара1к-теризуются низкими величинами у (порядка 10 и меньше). [c.172]

    Для определения статистических сумм ггеобходимо знать молекулярные веса, моменты инерции и частоты колебаний исходных молекул и активированного комплекса. Так как молекулярный вес активированного комплекса равен сумме молекулярных весов участвующих в реакции частиц, то определение поступательных статистических сумм в выражении для константы скорости не представляет труда. Определение моментов инерции требует знания конфигурации исходных частиц и активированного комплекса. Конфигурация многих молекул в настоящее время хорошо известна в результате изучения геометрии молекул методами рентгеноструктурного анализа, электронографии и нейтронографии. Методов же изучения активированного комплекса в настояще- время не существует. Поэтому вращательные статистические ы для активированного комплекса можно вычислить лишь Определенных предположениях о строении активированного комплекса. Это иногда можно сделать с неплохой степенью точности, поскольку активированный комплекс является промежуточным состоянием между исходными частицами и частицами продуктов реакции. [c.69]

    Уравнение (XIII.61) — основное уравнение теории РРКМ. Для расчета /Сэф надо знать статистические суммы Qt, Qi и Qi-величину энергетического барьера Eq и числа состояний ( ) и X Р (-Ёкол-вр) активной молекулы и активированного комплекса. [c.750]

    Л/А — постоянная Авогадро, 6,02-10 кмоль ). Для влементар-ных реакций в газовой фазе с помощью этого уравнения можно вычислять абсолютные значения констант скорости. Для этого расчета необходимо знать статистические суммы исходных частиц и активированного комплекса и энергию активации реакции. Последняя может быть вычислена только в том случае, если известно уравнение поверхности потенциальной энергии. В настоящее время точность таких расчетов даже для простейших реакций невелика, в то время как зависимость константы скорости от энергии активации весьма значительна. Поэтому, с точки зрения расчетов, основное значение теории переходного состояния заключается в возможности вычисления предэкспоненциального множителя. Для этого необходимо вычислить статистические суммы гх, г, ,. .., г . [c.91]

    Хотя в формуле (52) мпон(ителье / не содержится явно, он появляется нри расчете статистических сумм, что связано с различием энергий основных состояний активированного комплекса и реагентов. Пусть — отнесенная к единице объема статистическая сумма (для вещества г), из которой удален множитель, в котором фигурирует энергия основного состояния, а 5ф — соответствующая величина для комплекса без степени свободы, отвечающей координате реакции. Тогда формула (52) может быть записана в виде [c.506]

    Реагенты А, В и активированные комплексы [АВ] находятся в равновесии, а образующиеся продукты С и О не влияют на равновесную концентрацию активированных комплексов [АВ]+. Это и есть основное предположение теории переходного состояния, которое выще проявлялось в выборе равновесной функции распределения, не зависящей от продуктов реакции. Константа равновесия К между реагентами и активированными комплексами может бьггь выражена через соответствующие статистические суммы (см. табл. 4.1)  [c.98]

    Как видно из уравнений (VII,7) и ( 11.9), при неизменной конфигурации активированного комплекса (т. е. при неиаменном значении энергии активации и статистических сумм состояний) можно ожидать, что скорость данной реакции на единице поверхности катализатора будет на разных образцах катализатора одной химической природы [c.283]

    Как указано выше, в действительности такого равновесия нет всчедствие того, что доля изображающих точек, возвращающихся в исходное состояние в результате отражения вблизи перевала, мала (я —1) Тем ие менее трактовка величины К как константы равновесия имеет основание, поскольку при наличии химического равновесия (т. е. равновесия А + В -С) концентрация активированных комплексов, как мы видели, может быть определена нри помощи соответствующих статистических сумм. Отличие от обычной константы равновесия, по существу, заключается только в том, что из статистической суммы активированного комплекса исключен множитель, соответствующий движению вдоль реакционной координаты. Остальные множители, входящие в 2 ", отвечают таким же степеням свободы, как в любой устойчивой молекуле. [c.163]

    Вьгчисление вращательных статистических сумм требует знания моментов инерции и, следовательно, пространственной структуры исходных частиц и активированного комплекса. Структура многих молекул в настоящее время известна достаточно надежно. Что касается активированного комплекса, то статистические суммы для него можно вычислить лишь цри определенных гфедположениях о его строении. Иногда это удается сделать достаточно точно, поскольку активированный комплекс является промежуточным состоянием между исходными частицами и частицами продуктов реакгщй. [c.529]


Смотреть страницы где упоминается термин Суммы состояний, статистические активированных комплексов: [c.398]    [c.30]    [c.575]    [c.20]    [c.125]    [c.575]    [c.95]    [c.96]    [c.321]    [c.92]    [c.273]    [c.174]    [c.33]    [c.276]    [c.279]    [c.178]    [c.71]    [c.35]    [c.558]    [c.303]   
Введение в кинетику гетерогенных каталитических реакций (1964) -- [ c.33 , c.277 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Активированный комплекс

Комплекс активированный Активированный

Состояния комплекса

Статистическая сумма состояний

Статистический сумма

Сумма комплексов

Сумма состояний



© 2025 chem21.info Реклама на сайте