Аррениус активные молекулы

Одним из первых направлений в развитии теории элементарных реакций является теория активных соударений. Начало развития данной теории положено С. Аррениусом. Он высказал идею о том, что элементарная химическая реакция протекает через образование активных молекул. Сущность теории рассмотрим на примере одно- [c.282]

В теории активных соударений Аррениус показал, что количество активных молекул может быть вычислено по закону Максвелла — Больцмана [c.155]

В 1889 г. С. Аррениус выдвинул теорию активации, объясняющую сущность химических реакций. Согласно этой теории при столкновениях во взаимодействие вступают только те молекулы, которые обладают определенным запасом энергии, необходимой для осуществления той или иной реакции. Эти молекулы называются активными молекулами. [c.86]

Крупным вкладом в развитие учения о скоростях химических реакций оказались работы Н. А. Меншуткина о скоростях образования сложных эфиров из спиртов и кислот (1877 —1884). Н. А. Меншуткин изучал влияние строения спиртов, а также и среды на скорость и предел реакций с кислотами. Он исследовал также реакции образования амидов и анилидов из соответствующих солей при действии кислот. Н. А. Меншуткин пошел значительно дальше М. Бертло и П. Сен-Жиля, и его выводы и экспериментальные данные были использованы в развитии как химической кинетики, так и теории химического строения. Плодотворными оказались кинетические представления. Основываясь на законе распределения скоростей молекул газа (установил К. Максвелл в 1859), Л. Пфаундлер (1867—1874) пришел к выводу, что реакция может осуществляться лишь в результате соударений молекул, энергия которых (скорость движения) выше некоторой критической величины. Число таких активных молекул возрастает с повышением температуры. На основе этих воззрений К. Гульдберг и П. Вааге в 1879 г. усовершенствовали закон действующих масс. С. Аррениус в 1889 г. развил теорию активных (возбужденных) молекул и предложил уравнение зависимости константы скорости реакции от энергии активации. [c.171]

Внешними источниками активации могут быть теплота, световое излучение, электрическая энергия и др. При увеличении температуры резко возрастает число активных молекул, что ведет к повышению скорости химической реакции. Зависимость константы скорости (/ ) химических реакций от температуры может быть представлена уравнением Аррениуса [c.173]

Аррениус высказал идею о том, что элементарная химическая реакция протекает через образование активных молекул. Сущность идеи рассмотрим на примере односторонней реакции второго порядка, протекающей в газовой фазе или в растворе при постоянном объеме [c.563]

С. Аррениус первоначально предполагал, что активные молекулы представляют собой определенную химическую модификацию. [c.328]

Аррениус высказал гипотезу о том, что химическое взаимодействие осуществляется только между теми соударяющимися молекулами, которые достигли определенного энергетического уровня, характерного для данной реакции, ее энергетического барьера. Если считать такие молекулы активными, то эффективные столкновения происходят только между активными молекулами. [c.116]

По-видимому, скорость химической реакции зависит от концентрации активных молекул. Это нашло свое отражение в исследованиях С. Аррениуса, который показал, что количество активных молекул может быть вычислено по уравнению [c.86]

Несоответствие между числом столкновений молекул и наблюдаемой скоростью, а также высокий температурный коэффициент скорости химической реакции объяснила теория активации (С. Аррениус, 1889 г.). Согласно этой теории не всякое столкновение молекул приводит к акту химической реакции. Реакция происходит лишь при столкновении так называемых активных молекул, т. е. молекул, обладающих повышенным запасом энергии по сравнению с другими молекулами тех же веществ. [c.124]

Изучение данного вопроса показало, что с повышением температуры увеличивается как средняя кинетическая энергия молекул, так одновременно резко возрастает и доля молекул, обладающих энергией выше данного уровня (доля активных молекул). Следует также учитывать, что скорость реакции определяется не только энергией активации, а зависит и от других факторов, которые учитываются постоянной В в уравнении Аррениуса. [c.224]

Это соотношение становится понятным, если вспомнить, что энергию активации Аррениус отождествлял с тепловым эффектом реакции образования активной молекулы А->А (E = AU), а AU согласно термодинамическим представлениям равно разности средних энергий продуктов реакции и исходных веществ. [c.89]

Необходимость введения множителя Р в уравнение Аррениуса объясняется тем, что соударения даже между активными молекулами приводят к протеканию реакции не всегда, а только при определенной взаимной ориентации молекул. Множитель Р пропорционален отношению числа благоприятных для протекания реакции способов взаимной ориентации молекул к общему числу возможных способов ориентации чем больше это отношение, тем быстрее будет протекать реакция. Обычно стерический фактор Р значительно меньше единицы он особенно сильно сказывается на скорости реакций, протекающих с участием сложных молекул (например, белков), когда общее число различных возможных ориентаций очень велико, а число благоприятных для протекания реакции ориентации весьма ограничено. [c.34]

По Аррениусу, согласно теории активных столкновений во всякой реакции реагируют лишь молекулы с повышенной энергией — активные молекулы. С изменением температуры на 10 градусов температурный коэффициент скорости (/С(г.+ю)/-Кг.) обычно находится в пределах 2—4. При повышении температуры свыше 400 °С значение температурного коэффициента уменьшается. Для практических расчетов уравнение Аррениуса представляют соотношением [c.197]

Аррениус первым интерпретировал эмпирическую величину Ец как энергетический барьер, который может быть преодолен не всеми, а лишь активными молекулами. [c.213]

По теории Аррениуса результативными в химическом отношении оказываются только немногие столкновения, а именно те, в которых участвуют активные молекулы, т. е. молекулы, которые имеют из- [c.42]

Скорость любой химической реакции зависит от числа столкновений реагирующих молекул, т.к. число столкновений пропорционально концентрациям реагирующих веществ. Однако не все столкновения молекул сопровождаются взаимодействием. Скорость реакции зависит не только от числа столкновений, но и от каких-то свойств сталкивающихся молекул. Это явление находит объяснение в теории активации Аррениуса. Согласно этой теории реакционноспособны только тс молекулы, которые обладают запасом энергии, необходимым для осуществления той или иной реакции, т.е. избыточной по сравнению со средней величиной энергии молекулы. Эта избыточная энергия активной молекулы, благодаря которой становится возможна химическая реакция, носит название энергии активации. [c.641]

Очевидно, геометрическая вероятность не может быть столь малой величиной. Выдвинутая в связи с этим Аррениусом идея состояла в том, что условием реакции является не особое геометрическое положение сталкивающихся молекул друг относительно друга, а повышенный запас их энергии Он предположил, что любая реакция осуществляется через промежуточное состояние, которое связано с возникновением активных молекул, образующихся из нормальных молекул в результате столкновений. Такая схема сохранилась в основе современных соударе и молекуГ представлений О механизме химических превращений. [c.328]

В связи с этим Аррениус выдвинул идею, согласно которой условие эффективности столкновений состоит в том, что участвующие в них молекулы должны иметь повышенный запас энергии и что любой реакции предшествует превращение определенной части нормальных молекул в особое, активное состояние. Откуда же черпают активные молекулы необходимую избыточную энергию Напомним, что молекулы газов находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении. Их энергии и скорости неодинаковы. При столкновениях молекул друг с другом происходит обмен энергиями и осуществляется определенное распределение молекул по энергиям. Таким образом, активные молекулы возникают из нормальных в результате случайных благоприятных столкновений. Статистическая термодинамика показывает, что благодаря огромному числу молекул в реальных телах случайный на первый взгляд характер распределения молекул по скоростям представляет собой строгую закономерность. Представления о существовании некоторого промежуточного состояния па пути реакции сохранились и в современных теориях. [c.237]

По теории Аррениуса результативными в химическом отношении оказываются только немногие столкновения, а именно те, в которых участвуют активные молекулы, т. е. молекулы, которые имеют избыточное количества энергии по сравнению с энергией неактивных молекул. Избыточное количество энергии, которой должны обладать молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию нового вещества, называется энергией активации данной реакции. Эту энергию а выражают в Дж/моль. Если число активных молекул Ма представляет малую долю общего числа молекул N то, по Больцману, Л/а можно выразить через энергию активации следующим образом [c.52]

Впервые обоснование зависимости скорости реакции от температуры было получено Аррениусом, исходя из сформулированной им так называемой теории активных столкновений между молекулами. Согласно этой теории, всякая реакция протекает через промежуточную стадию, связанную с переходом состояния молекул от нормальной (средней) энергии к состоянию с повышенной энергией. Реагировать могут лишь молекулы с повышенной энергией, или, как их называют, активные молекулы. Схематически этот переход может быть представлен следуюш им образом [c.13]

Такая зависимость для ряда реакций действительно была установлена на опыте как самим Вант-Гоффом, так и некоторыми его предшественниками. Однако физический смысл этой зависимости был вскрыт Аррениусом [329] (1889), который дал ей правильное истолкование на основе кинетической теории. Согласно Аррениусу, в реакцию вступают только активные молекулы, т. е. молекулы, обладающие некоторым избытком энергии Е ( ), называемой энергией активации. [c.26]

Закон Аррениуса можно вывести теоретически из равновесной термодинамики при следующих предположениях (для простоты рассматривается реакция первого порядка). 1. Для того чтобы вступить в реакцию, молекула должна быть активирована, т. е. должна получить дополнительную энергию, не меньше чем EIL. 2. Активация молекул - обратимый процесс, характеризующийся константой равновесия АГакт = [А]акг/[А]. 3. Концентрация активных молекул очень мала, поэтому 1А]акт = А акт[А]. [c.44]

Таким образом, к реакции должны приводить лишь эффективные столкновения частиц, число которых составляет малую долю от общего числа столкновений. Эффективными будут столкновения между активными частицами. Аррениусу не удалось объяснить природу активных молекул и см(.1сл предэксноненциального множителя А. Молекулярнокинетическое истолкован ие уравнения Аррениуса былодано Алексеевым, который предложил активными считать молекулы, обладающие повышенным запасом энергии. [c.339]

Чтобы объяснить наблюдаемые расхождения, С. Аррениус предположил, что влияние температуры сводится главным образом к увеличению числа активных молекул, т. е. молекул, столкновение которых приводит к образованию продукта (эффективные столкновения). Согласно С. Аррениусу, доля эффективных столкновений, равная отношению их числа (Лзфф) к общему числу столкновений (л), изменяется с температурой [c.57]

Объяснение зависимости константы скорости от температуры впервые дано в теории активных столкновений Аррениуса (1889 г.). Основываясь на том, что число столкновений, происходящих в течение 1 с между молекулами вещества, вычисленное на основе молекулярно-кинетической теории, уже при обычных условиях намного больше, чем число реагирующих молекул, Аррениус сделал предположение, согласно которому реакция проходит не при каждом столкновении молекул, а только при столк-ковении активных молекул — молекул, обладающих повышенной энергией. [c.59]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ, учение о скоростях в механизмах хим. р-ций. Первые систематич. исследования скоростей хйм. р-ций выполнил Н. А. Меншуткии в 70-х гг. 19 в. В 1884 Я. Вант-Гофф сформулировал в общей форме кинетич. закономерности протекания простых (моно-, би-и тримолекулярных) р-ций. Толчком к дальнейшему развитию К. X. послужило установление С. Аррениусам (1889) роли в хим. р-ции активных молекул и зависимости скорости простых р-ций от т-ры. М. Водешптейн показал (1899) справедливость представлений Вант-Гоффа в Аррениуса для элементарных р-ций в газовой фазе. Развитие этих представлений с использованием статистич. физики и квантовой механики привело к созданию Г. Эйриягом н М. Полянн в 30-х гг. 20 в. активированного комплект теории. В кон. [c.255]

Многие теоретические вопросы гетерогенного катализа требуют для своего разрешения сравнительной оценки активности разных катализаторов, отличающихся и по составу, и по химической природе, и по способу приготовления, и по обработке внешними воздействиями (температура, облучение и т. д.), и по вариации химической природы носителя. В литературе, особенно ранней, неоднократно приводились ряды сравнительной активности, однако ценность этих данных, как правило, невелика, поскольку только в редких случаях выполнялись необходимые для получения надежных данных условия. Сейчас уже не надо доказывать, что для проведения сравнения активности необходимо знание истинной поверхности образцов, но не все понимают, что получаемая таким путем удельная активность молекул секг -атом- ) еще не является достаточно надежным критерием оценки в первую очередь по двум причинам. Во-первых, потому, что единственной показательной величиной является производительность одного АКЦ молекул сек X Хцентр- ) особенно в таких случаях, как, например, при исследовании влияния носителей. Но эта последняя величина может быть известна только в том случае, если известна доля АКЦ от всех поверхностных атомов катализатора. Во-вторых, потому, что даже при определении г или Гк необходимо изучение температурной зависимости этих величин. Лишь зная параметры уравнения Аррениуса, можно уверенно говорить об общем уровне активности [105]. Дело в том, что в уравнении Аррениуса [c.87]

Уже давно установлено, что. в химическое взаимодействие вступает только небольшая часть молекул реагирующего вещества. Эти МОлекулы, которые известный шведский ученый Аррениус назвал активными, обладают повышенным по срав- пению с обычными молекулами запасом энергии (энергией активации). При комнатной температуре запас энергии у большинства молекул недостаточен для вступления в реакцию активных молекул в веществе мало. С ростом темпера- [c.6]

Схема Аррениуса принимается и в настоящее время, но под активными молекулами понимают не особую химическую модификацию, а обычные молекулы, обладающие повышенной энергией. Иными словами, первмя стадия схемы Аррениуса есть не что иное, как отражение наличия статистического равновесия между молекулами со средней и повышенной энергиями, [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология