рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Химия
/
Механизм цепного процесса подобен эффекту домино. Зарождение, рост и обрыв цепи.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Механизм цепного процесса подобен эффекту домино. Зарождение, рост и обрыв цепи.

Механизм цепного процесса подобен эффекту домино. Зарождение, рост и обрыв цепи. - раздел Химия, Основы Химии Акции И Одновременно Появляются Новые Активные Частицы. На Стадии Обрыва Прои...

акции и одновременно появляются новые активные частицы. На стадии обрыва происходит исчезновение (дезактивация) активных частиц.

Цепной механизм реакции получил блестящее экспериментальное подтверждение. Известно, что если газ нагревать неравномерно, в нём образуются горячие струи, которые можно сфотографировать. Химики знали также, что в реакции водорода с хлором выделяется много теплоты. Смесь водорода с хлором облучали очень короткой (несколько стотысячных долей секунды) вспышкой света от электрической искры и затем фотографировали. Обнаружилось, что спустя 0,0025 с струй на снимках ещё нет, потом они появляются, достигают максимума через 0,01 с и вновь исчезают. Это означает, что в момент вспышки и сразу после неё, в течение нескольких тысячных долей секунды, реакция практически не идёт. Она развивается уже после того, как искра потухла. Единственным объяснением может служить цепной механизм, согласно которому свет только начинает реакцию, продолжаться же какое-то время она может сама.

Если смесь нагрета несильно или интенсивность света невелика, реакция идёт спокойно. Основываясь на этом факте, Боденштейн выдвинул очень важный принцип стационарной концентрации промежуточных продуктов: скорость генерирования активных частиц на стадии зарождения цепной реакции равна скорости исчезновения активных частиц на стадии обрыва. Действительно, если бы скорость обрыва была больше скорости зарождения цепей, то число активных частиц снизилось бы до нуля и реакция прекратилась сама собой. А в случае преобладания скорости зарождения число активных частиц должно расти со временем, что привело бы к взрыву.

Теория цепей хорошо объясняла особенности протекания реакции водорода с хлором (и некоторых других сходных реакций). Дело оставалось лишь за тем, чтобы выяснить химический механизм для каждой стадии реакции. Учитывая уровень

знаний того времени, это оказалось трудной задачей, и сам Боденштейн с ней полностью справиться не сумел. Вначале он считал, что кванты света выбивают из молекул хлора электроны, которые и являются активными частицами. Далее электрон захватывается нейтральной молекулой хлора, так что она становится активной и способной к реакции с молекулой водорода. В этой реакции образуются молекула НСl и новый свободный электрон. Обрыв цепи происходит, когда электрон захватывается молекулой примеси или стенкой сосуда. Чем меньше размеры сосуда и чем ниже в нём давление, тем легче электрону добраться до стенки. Тем самым удалось объяснить необычное действие малых концентраций «посторонних» веществ, а также влияние материала и размеров сосуда. Всё было хорошо, кроме одного: измерения электропроводности облучаемой светом реакционной смеси показали, что никаких зарядов в ней не возникает и, следовательно, никаких свободных электронов не образуется. Надо было искать другие объяснения.

Спустя три года Боденштейн придумал новый механизм. Молекула хлора, поглотившая квант света, становится настолько активной, что легко реагирует с молекулой водорода. При продолжении цепи эта избыточная энергия через возбуждённые молекулы НСl снова передаётся молекулам Сl₂. Здесь на помощь первичной энергии квантов света приходит энергия, выделяющаяся в каждом звене цепи. Если звёздочкой обозначить возбуждённые молекулы, схему энергетической цепи можно представить так:

Вторая и третья реакции повторяются много раз, пока какая-нибудь возбуждённая молекула не растратит

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы Химии

На сайте allrefs.net читайте: "Основы Химии"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Механизм цепного процесса подобен эффекту домино. Зарождение, рост и обрыв цепи.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

СУМАСШЕДШИЕ РЕАКЦИИ
ЦЕПИ БОДЕНШТЕЙНА — НЕРНСТА: «ЭФФЕКТ ДОМИНО» К концу XIX в. дружными усилиями физиков и химиков была разработана важнейшая глава физической химии — учение о равновесиях х

Вальтер Нернст.
бесполезно свою энергию и не оборвёт цепь. Механизм энергетических цепей, хотя и не подтвердился для данной реакции, оказался верным для других процессов — с участием фтора, открытых лишь полвек

Полуостров воспламенения для смеси водорода и кислорода.
Два типа лавин по Семёнову. вместо одного атома водорода возникают три свободных радикала (два атома водорода и гидро

Вильгельм Конрад Рентген.
КАК ОТКРЫЛИ РАДИОАКТИВНОСТЬ И НОВЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В конце XIX столетия учёные находились под впечатлением обнаруженных в 1895 г. немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном нев

Доказательство открытия радиоактивности. Клише с автографом А. А. Беккереля. 1896 г.
1 марта 1896 г. оказался пасмурным. Тем не менее фотопластинка по-прежнему почернела. Следовательно, соль урана испускала лучи независимо от воздействия солнечного света. После многих месяцев раб

Излучения.
радиоактивное излучение на три компонента, которые по первым буквам греческого алфавита назвали альфа (a)-, бета((b)- и гамма(g)-лучами. ВИДЫ РАДИОАКТИВНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ Было уст

Эрнест Резерфорд.
ИСТОЧНИКИ НЕЙТРОНОВ В реакциях ядерного синтеза источником нейтронов может служить небольшая ампула, в которую помешена смесь бериллия и a-радиоактивного нуклида, наприме

И магнитным полем частица движется
по развёртывающейся спирали. Позднее было доказано, что в этом опыте образовались две новые частицы — ядро кислорода-17 и протон: 147N+4

Шаровые модели молекул.
ТАК ЛИ «ПРОСТЫ» ПРОСТЫЕ ВЕЩЕСТВА? По определению, простое вещество — это форма существования химического элемента в свободном состоянии. Но это определение нередко вызывает споры даже ср

Из одного атома водорода и одного атома азота.
*На своих лекциях Дальтон демонстрировал студентам выточенные из дерева модели атомов, показывая, как они могут соединяться и образовывать различные вещества. Когда одного из студентов спросили

Одной из первых была предложена водородная шкала атомных масс. Атомные массы всех элементов рассчитывались по отношению к атомной массе водорода.
Это была очень интересная и прогрессивная идея. Из неё следовало, как писал Праут, что водород — это та самая «первоматерия» д

Теодор Уильямс Ричардс.
ПАРАДОКСЫ АТОМНЫХ МАСС Если сравнить относительные атомные массы элементов Аr в таблице Менделеева, можно обнаружить некоторые, на первый взгляд, «странности». Одна из

При диссоциации кислот происходит разрыв связи О—Н, а при диссоциации оснований — отделение ОН-группы.
Н3РО4) и бескислородные (соляная кислота НСl, сероводородная кислота H2S)

Химической
«двуликостью». ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ Гилролизом соли называется реакция её взаимодействия с водой. В зависимости от относительной силы кислоты и основания, из

Марка, выпушенная в Швеции в честь открытия явления электролитической диссоциации.
*Слово «щёлочь» происходит от слова «щёлок». Так называли мылкий раствор, образующийся при варке золы. КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ Некоторые ионы настолько прочно удерживают гидратную во

При переходе от кислой среды к щелочной окраска лакмуса меняется с красной на синюю.
начале XIV в. во Флоренции вновь была открыта фиолетовая краска орсейль, тождественная лакмусу, причём способ её приготовления в течение многих лет держали в секрете. Готовили лакмус из с

Метиловый оранжевый в щелочной среде.
жит свекольный сок, который также изменяет цвет в зависимости от кислотности среды. В XIX в. на смену лакмусу пришли более прочные и дешёвые синтетические красители, поэтому использован

При увеличении рН до 8—8,5 окраска фенолфталеина изменяется с бесцветной на малиновую.
окраске: в кислой среде он красный, а в щелочной — синий. В наши дни известны несколько сот кислотно-основных индикаторов, искусственно синтезированных начиная с середины XIX в. С некотор

Окраска универсального индикатора при различных значениях рН.
КАКОЙ РАСТВОР КИСЛЕЕ? Интересно сравнить кислотность (щёлочность) растворов различных кислот, оснований и солей. Значение рН зависит от концентрации. Поэтому в таблице приведены значения

СОЕДИНЕНИЯ В КВАДРАТНЫХ СКОБКАХ. КОМПЛЕКСЫ
КАК ВСЁ НАЧИНАЛОСЬ В начале XVIII в. красильный мастер Дисбах в Берлине приобрёл у торговца необычный поташ (карбонат калия), растворы которого с солями железа давали синее окрашивание.

Строение гидратных оболочек ионов в водных растворах.
Например, соль Пейроне, по Вернеру, имеет цис-строение (одинаковые лиганды — соседи), а соль Рейзе — транс-строен