1. Reaksiyaning tezligi temperaturaning ta‘siri Reaksiya tezligiga reagentlar konsentratsiyasining ta‘siri Eruvchining tabiati, ion kuchi
Download 0.62 Mb.
|
REYAKSIYANING TEZLIGI VA AKTIVLANISH ENERGIYASI
ZANJIR REAKSIYALAR
Valentliklari to‘yinmagan aktiv zarrachalar (erkin atom, radikal va g‘alayonlangan molekulalar) ishtirokida ketma-ket bosqichlar bilan boradigan reaksiyalar zanjir reaksiyalar deyiladi. Zanjir reaksiyalar qatoriga yonish, portlash va juda ko‘p fotoximiyaviy reaksiyalar kiradi. Bu reaksiyalarning tezlik tenglamalari oddiy reaksiyalarnikiga qaraganda ancha murakkab bo‘ladi. Zanjir reaksiyalarning mavjudligini birinchi marta 1905yilda N.F.Shilov, so‘ngra 1913 yilda Bodenshteyn HCl ning yorug‘lik ta‘sirida hosil bo‘lish reaksiyasi misolida ko‘rsatadilar. 1923 yilda Xristiansen va kramerslar zanjir reaksiyalar haqidagi tasavvurni oddiy issiqlik reaksiyalar haqidagi tasavvur bilan almashtirishga urinib ko‘rdilar. Zanjir reaksiya lar umumiy nazariyasi XX asrning 30-yillarida akad. N.N.Semenov tomonidan yaratildi. Zanjir reaksiyalarning mexanizmi N.N.Semenov va S.N.Xinshelvud tomonidan mufassal tekshirildi. Zanjir reaksiyalar tezligi idish diametriga, reaktsion aralashmada boshqa moddalarning bor-yo‘qligiga bog‘liq bo‘ladi. Zanjir reaksiyalar, ba‘zan tez boshlamay, bir oz vaqt o‘tgach boshlanadi. N.N.Semenovning zanjir reaksiyalar nazariyasiga ko‘ra, zanjir reaksiya boshlanishi uchun birinchi shartaktiv markazlarning hosil bo‘lishidir. Aktiv markazlar vazifasini valentliklari to‘yinmagan atom va radikallar bajaradi. Aktiv markazning (atom yoki radikallarning) hosil bo‘lishi zanjirning vujudga kelish reaksiyasi deb yuritiladi. Aktiv markazlar: zanjirning uzilish, zanjirning tarmoqlanish va zanjirning davom etishi reaksiyalariga kirisha oladi. Har qanday zanjir reaksiyani uch qismdan iborat deb qarash mumkin: 1) zanjirning vujudga kelish reaksiyasi yoki “boshlama reaksiya”, 2) reaksiyalar zanjiri (zanjirning davom etish va tarmoqlanishi) va 3) zanjirning uzilishi. N.N.Semenov nazariyasi bir qancha tajribalar bilan uzil-kesil isbot qilindi. Misol tariqasida vodorod va xlordan vodorod xlorid hosil bo‘lishini ko‘rib chiqish mumkin. Bu reaksiya quyidagi sxema bo‘yicha boradi: energiya boshlama reaksiya: reaksiyalar zanjiri: va hokazo. Demak, dastlab xlor molekulalari nur yutib (yoki boshqa energiya yutib), aktiv atomlarga ajraladi. Hosil bo‘lgan aktiv atomlar vodorod molekulalari bilan reaksiyaga kirishib, vodorod xlorid molekularini va aktiv vodorod atomlarini hosil qiladi. Reaksiyalar zanjirini tashkil etuvchi har qaysi reaksiyani “zanjir bo‘g‘ini”, ya‘ni zvenosi deb qarash mumkin. Ularning har birida bittadan aktiv zarracha reaksiyaga kirishib, uning o‘rniga bitta boshqa zarracha va bir molekula HCl hosil bo‘ladi. Bu yerda bitta aktiv zarracha o‘rniga yana bittagina aktivq zarracha hosil bo‘layotgani uchun tarmoqlanmagan zanjir reaksiya vujudga keladi. Agar “bo‘g‘in” reaksiyada bir aktiv zarracha yo‘qolib, uning o‘rniga ikkita, uchta va hokazo aktiv zarracha hosil bo‘lsa, bu holda tarmoqlangan zanjirga ega bo‘lamiz. Zanjir reaksiyaning muhim xususiyatlaridan biri zanjir uzunligidir. Zanjir reaksiyada bir aktiv markaz vujudga keltirgan oddiy reaksiyalarning (zvenolarning) soni zanjirning uzunligi deyiladi. Aktiv zarrachalar bir-biri bilan birikkanida ( ) reaksiyalar zanjir uzilishi mumkin. Aktiv zarrachalar devorga urilganida ham zanjir uzila oladi. Lekin zanjirlar benihoya tarmoqlanganida va issiqlik reaktsion muhitdan chetlanishga ulgura olmagan hollarda portlash ro‘y beradi. Portlash nihoyatda tez boradigan ekzotermik reaksiyadir. Masalan, qaldiroq gazning portlash reaksiyasida aktiv zarrachalar ва hosil bo‘lib, zanjir quyidagicha davom etadi: (reaksiyalar zanjiri) (bu zanjir yuqori temperaturadagina vujudga keladi). Hosil bo‘lgan bu radikallar zanjir reaksiyani davom ettiraveradi. Aktiv zarrachalarning idish devoriga urilishi va aktiv zarrachalarning o‘zaro to‘qnashishi natijasida zanjir uzilishi mumkin; yuqori bosim sharoitida bu hodisa tez yuz beradi. Idish devorida boradigan reaksiyalar portlashga qarshi reaksiyalardir. Portlash qarshilik ko‘rsatish maqsadida reaktsion muhitga qo‘rg‘oshin tetraetil kiritiladi. Bu modda reaktsion muhit ichida idish devori roli o‘ynaydigan juda mayda qo‘rg‘oshin changallari hosil qiladi; qo‘rg‘oshin zarrachalari sirtida aktiv radikallar adsorbilanishi tufayli portlashni yuzaga chiqaradigan zanjirlar uziladi. Ana shuning uchun ham benzin va havo aralashmasi o‘t olib ketmasligi uchun benzinga qo‘rg‘oshin tetaetil yoki temir karbonil ko‘shiladi. Faqat portlash reaksiyalari emas, balki boshqa xil reaksiyalar (uglevodlarning oksidlanishi, polimerlanish reaksiyalari, biologik protsesslar, atom yadrolarining parchalanishi) ham zanjir reaksiyalar mexanizmiga egadir. Download 0.62 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling