비 원소 반응은 수많은 기본 반응 단계로 설명 될 수 있습니다. 기본 반응은 복잡한 반응으로 쌓입니다. 반응 메커니즘은 복잡한 반응에서 기본 단계를 예측하는 일련의 기본 반응으로 구성됩니다. 두 반응의 반응 좌표는 다음과 같습니다. 첫 번째는 기본 반응 인 반면, 두 번째는 비 원소 반응입니다.
다른 유형의 기본 반응
반응에 관여하는 반응물 입자의 수를 분자라고합니다. 분자는 이산 수의 입자 만있을 수 있기 때문에 정수 값을 가져야합니다. 분자, 이분자 및 용어 분자의 세 가지 유형이 있습니다. 발견 된 4 개 이상의 분자를 포함하는 기본 반응은 없습니다.
단일 분자 반응
분자가 하나 이상의 생성물을 생산하기 위해 자체를 재 배열 할 때,이를 비 분자 반응이라고합니다. 방사성 붕괴는 이것의 예이며, 입자가 원자에서 방출됩니다. 시스-트랜스 이성질체 화, 열 파괴, 링 개구부 및 레이스 세포화가 몇 가지 예이다. 물질의 분해 속도는 농도에 비례합니다. Frederick Alexander Lindemann이 그의 Lindemann 메커니즘에서 설명했듯이, 단 분자 반응은 종종 1 차 반응입니다.
이분비 반응
두 입자가 충돌 할 때 이질성 반응이 발생합니다. 친 핵성 치환과 같은 유기 반응은 종종 이질적인 반응을 포함합니다. 이질적인 반응은 2 차 반응입니다. 이들의 속도는 관련된 각 종의 농도의 산물에 의해 결정되기 때문에.
용어 반응
동시에 3 개의 입자의 충돌은 용기 반응에 필요합니다. 이러한 유형의 반응은 반응을 시작하기 위해 충분한 에너지와 올바른 방향으로 3 개의 반응물이 충분한 에너지와 올바른 방향으로 접촉해야하기 때문에 극히 드 rare니다. 3 가지 유형의 용어 반응이 있습니다. 모두 3 차입니다.
기본 반응 분자 및 속도 법칙 [1-4]
기본 반응에서 반응물의 수는 반응의 분자로 알려져있다. 그것은 기본 반응이 어떻게 분류되는지에 대한 결정 요인입니다. 예를 들어, 아래에 주어진 반응은 두 개의 HI 분자를 포함합니다. 결과적으로 분자는 2입니다.
2HI-H2+i2
기본 반응에 대한 속도 규칙은 반응 속도와 반응물의 농도 사이의 연결을 설정합니다. 균형 방정식에서, 반응물의 농도 및 화학량 계수로 표현 될 수있다. 반응물 앞의 숫자는 화학량 론적 계수입니다. 예를 들어, rate =k [hi] 2는 위의 방정식에 대한 요율 법입니다. 요오드화 수소의 농도는 [hi]
로 표시됩니다화학 반응의 서열은 반응물 분자의 수에 의해 결정될 수있다. 모든 반응물의 화학량 계수를 함께 추가하여 계산됩니다. 총 반응 순서는 항상 기본 반응의 분자와 같습니다. 위의 방정식으로 되돌아 가면, 반응은 HI의 두 분자를 포함하기 때문에 순서는 2입니다. 결과적으로 HI의 고장은 2 차 반응입니다.
기본 및 비 원소 반응
중간체가 없으면 반응물은 기본 반응에서 직접 생성물을 생성합니다. 반면에 중간체는 비 원소 또는 복잡한 반응으로 궁극적 인 제품을 형성합니다. 둘 이상의 기본 반응이 결합 될 때 비 원소 반응이 형성됩니다.
비 원소 반응의 예는 다음과 같습니다.
두 가지 과정에서, 이산화 질소 (NO2)는 불소 (F2)와 결합하여 니 트릴 불소 (NO2F)를 형성합니다.
1 단계 :NO2 +F2- [NO2F]*(slow)
2 단계 :[NO2+F] (빠른)
일반적인 합의는 다음과 같습니다.
2NO2F =2NO2 + F2
이 경우 중간체는 [NO2+ F]*입니다. 그것은 []*기호로 표시되며, 이는 중간체가 불안정하고 수명이 짧다는 것을 의미합니다
결론
반응 메커니즘은 반응 과정에서 반응물이 생성물로 변경되는 일련의 뚜렷한 단계 또는 기본 반응이다. 비율 결정 단계로 알려진 가장 느린 단계의 속도는 응답의 총 속도를 결정합니다. 1 차 요율 법률은 단자 분자 기본 반응을 지배하는 반면 2 차 비율 법률은 이질적인 기본 반응을 적용합니다. 응답 메커니즘으로부터 계산 된 비율 법은 실험적으로 관찰 된 비율 법칙과 비교하여 메커니즘이 유효인지 신뢰할 수 있는지 여부를 결정할 수 있습니다.
