Параллельные, последовательные и цепные реакции.
Параллельными реакциями называют связанную систему реакций, имеющих одни и те же исходные вещества, но различные продукты реакции, например:
Скорость системы параллельных реакций равна сумме скоростей отдельных стадий: v = v1 + v2. Понятно, что общая скорость параллельных реакций определяется скоростью самой быстрой стадии. Например, при термическом разложении KClO3 в присутствии катализатора MnO2 предпочтителен первый путь (v1≫v2). Поэтому скорость превращеня KClO3 практически определяется скоростью v1.
Последовательными реакциями называют связанную систему отдельных стадий процесса, протекающих последовательно (одна за другой), причем продукты одной стадии являются исходными веществами другой: 
и 
.
Общая скорость такого сложного процесса определяется самой медленной (лимитирующей) стадией.
Цепной реакцией называется сложная реакция, где периодически повторяется несколько элементарных стадий, в которых расходуются и вновь возникают химически активные частицы (чаще всего – радикалы).
Большой вклад в развитие учения о цепных реакциях сделал советский ученый Н.Н. Семенов.
Семёнов Николай
Николаевич
(15.IV.1896 - 25.IX.1986)
Рассмотрим реакцию 2H2 + O2 = 2H2O, которая происходит по цепному механизму. Зарождение цели – стадия образования свободных радикалов из молекул
H2 + O2 = 2•OH
Далее следует продолжение цели за счет
•OH + H2 → H2O + •H
и процессы разветвления
•H + O2 → •O• + •OH
•O• + H2 → •H + •OH,
которые могут привести к лавинообразному процессу и даже взрыву.
Наконец, обрыв цепи – это элементарная стадия цепной реакции, приводящая к исчезновению радикалов:
•H + •H + M = H2,
где M – стенка сосуда или новая неактивная частица.
Бурное со взрывом взаимодействие H2 + O2 (взрыв гремучей смеси) протекает в определенных условиях.
Пределы воспламенения (взрыва) для реакции
H2 + 1/2O2 = H2O.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 1630;