Mivel a kémiai reakciók
§ 5.2.1 energia inger és aktív részecskéket
A kémiai átalakulás elpusztult néhány (régi) és az új kommunikációs forma. Mint már említettük, a szükséges energia átlagosan körülbelül 300 kJ / mol (megfelel a hőmérséklet körülbelül 2500 ° C-on), hogy elpusztítsa a kémiai kötés. De a környezet hőmérséklete 20-35 ° C-ig több millió kémiai átalakítások történnek: a levegő, a talaj, az élő szervezetekre. Ezért elkerülhetetlenül felmerül a kérdés:
Ezért sok reakciókban, amelyekben megtörni a kémiai kötés szert kell melegíteni, hogy több mint 2500 ° C-on vannak szobahőmérsékleten?
A válasz térjünk vissza a példa a jól ismert iskolai kémia természetesen, és csak az élet. A legtöbb triviális kölcsönhatás, amely lehet reprodukálható semmilyen laboratóriumi - közötti reakció a hidrogén és az oxigén (hidrogén-„víz medve”):
A reakció nem indul be spontán módon - úgy, keresztül a kettő keveréke kazánban van elektromos kisülés vagy bevezetésére égő szilánk. Ott volt a hang egy kis robbanás! Bonds molekulákban az oxigén és hidrogén felrobbant, és létrehozott egy új kötést a hidrogén és oxigén atomok a víz molekula.
Emlékezzünk újra, hogy a törés ezen kötvények gázmolekula kell „diszpergált” feletti hőmérsékletnek 2500 ° C-on Természetesen, akkor feltételezhető, hogy az elektromos kisülés azonnal melegített gáz keveréket a kívánt hőmérsékletet. De ha át adott kisülés révén mindegyikük külön-külön, akkor látható, hogy a gázok hőmérséklete ugyanakkor gyakorlatilag nem változott.
A második példa, ismét iskolába kémia órákon. Mester nagyon tanulók bizonyítják, hogy egy ilyen kémiai reakció, ha olvasztott oldatokat nátrium-szulfát és bárium-kloridot. Ez a két, színtelen folyadék azonnal fehér csapadék képződéséhez a bárium-szulfát:
A reakció során, a szétválasztás a bárium és a klór, valamint a nátrium és a kén, míg a kapcsolat termikusan nem törött még 2500 ° C-on, ez megköveteli a feletti hőmérséklet 5000 ° C-on Érdekes, száraz formában, ezek a két só a reakcióban nem jön egymáshoz.
A harmadik példa, amit meg kell beszélnünk további kémiai folyamatokat. Ez - reagáltatjuk a klór hidrogénnel:
Ha összekeveri ezeket a gázokat a sötétben, a reakció nem megy. Azonban még a rövid távú lefedettséget mindkét szer intenzíven elkezd reagálni egymással.
Figyelembe véve az összes három példát ösztönöz minket, hogy a nyilvánvaló következtetést: Annak érdekében, hogy megtörjön a kémiai kötés több „könnyű”, mint ahogy a termikus, szükséges, hogy ösztönözze az energia a reagensek. A mi esetben, a szerepe a stimulus végzett láng vagy elektromos kisülés az égési hidrogén, az oldószer - reagáltatjuk bárium-klorid, nátrium-szulfát, és a fény - a reakciót a klór és a hidrogén.
Felmerül a kérdés: mi a lényege az energia ösztönzők?
Mindhárom reakciót adott nekünk példaként, már régóta és jól kutatott. Számunkra, ezen a ponton egy fontos kísérleti tény: önmagában olyan reagensek keverékének összetétele a molekulák, és a stimulálás után a reakcióelegyben vannak más részecske prekurzorok. Az elegyet hidrogén és oxigén, hevítése után elektromos kisülés vagy továbbítása, és a keveréket a hidrogén klórral megvilágítás után együtt kétatomos molekulák észlelt egyes atomok ezen gázok. nátrium-szulfát és bárium-klorid, miután vízben feloldottuk, disszociál ionokra: fémkationok (Na + Ba +.) és anionok a anionok (SO4 2+ Cl -.). Atomok és ionok ebben az esetben azok az aktív módosulatok, amely elindítja a kémiai átalakítási folyamat.
A legtöbb esetben, a kémiai reakciók által kezdeményezett az aktív részecskék a kiindulási anyagok eltérő molekulák: gyökök, ionok koordinatív telítetlen vegyületek.
A mi példát, csakúgy, mint a csoportok a legegyszerűbb képviselői ezen atomok. A szerves kémia ismert gyökök nagyon komplex szerkezetű. Jellemzően ez a molekula a szerves anyag, „mentes hidrogénatom” hivatkozva ugyanúgy aktív részecskék kiváltó kémiai folyamatokat? Nézzük sorozata egyszerű reakció radikális és ionos mechanizmusai. Mivel magában foglaló folyamat koordinatív telítetlen vegyületet ismeri 5.3 fejezetében „Catalysis”.