ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ pdf

Chương 9: ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ I. Thuyết va chạm II. Thuyết phức chất hoạt động I. THUYẾT VA CHẠM • Các phân tử tác chất phải va chạm nhau, các va chạm hiệu quả sẽ tạo ra phản ứng. • Tốc độ phản ứng = sốvachạmhiệuquảtrong1 đơn vò thời gian, 1 đơn vò thể tích. Va chạm không hiệu quả Va chạm hiệu quả Tính số va chạm • Xét phản ứng lưỡng phân tử: A + B → sản phẩm • Các va chạm của các phân tử tác chất như va chạm của quả cầu đàn hồi 2 11 8 AB A B AB AB znnd RT MM π ⎛⎞ =+ ⎜⎟ ⎝⎠ z AB : số va chạm giữa các phân tử A và B trong 1 đơn vò thể tích, trong 1 đơn vò thời gian n A , n B : số phân tử chất A và chất B trong 1cm 3 . M A , M B : phân tử lượng chất A và chất B. d AB = 2r AB = 2(r A + r B ): bán kính tương tương của ptử A, B Tính vận tốc phản ứng P : xác suất tạo ra va chạm có đònh hướng thích hợp • Tốc độ phản ứng = sốvachạmhiệuquảtrong 1 đơn vò thời gian, 1 đơn vò thể tích. /2 / 11 8 ERT ERT AB A B AB AB Wze Pnnd RT e P MM π −− ⎛⎞ == + ⎜⎟ ⎝⎠ */ . ERT AB zze − = : số va chạm có E ≥ E a () 1 2 2/ 2/ / 11 .8 11 8 Ao ERT AAB oAB oo A B ERT A AB oAB AB dN N dC n n N dRT eP dt dt N N M M dC CCNd R e PT dt M M π π − − ⎛⎞ −=−= + ⎜⎟ ⎝⎠ ⎛⎞ −= + ⎜⎟ ⎝⎠ 1 2 / ' ERT A A BAB dC CCkT e kCC dt − −= = 1 2 / 2 '. . 11 '8 ERT oAB AB kkTe kNdP R MM π − = ⎛⎞ =+ ⎜⎟ ⎝⎠ E : năng lượng hoạt hóa thực Với: So sánh với pt Arrhénius 1 2 / 1 2 222 1 '. . ln ln ' ln 2 ln 1 2 ERT a E kkTe k k T RT E dk E RTE dt T RT RT RT − =⇒=+− + ⇒=+= = 1 2 a EE RT=+ Nhược điểm - Chưa nghiên cứu tương tác trong chuyển hóa hóa học - Chưa xét đến phân tử không phải hình cầu - Chưa xđ trò số tuyệt đối của k Chênh lệch giữa E và E a không lớn Ư Thuyết va chạm đã giải thích được pt Arrhénius Ư II. THUYẾT TRẠNG THÁI CHUYỂN TIẾP Khi phản ứng hóa học xảy ra: - Trước pứ có sự phân bố lại năng lượng liên kết cũ - Sau phản ứng hình thành năng lượng liên kết mới Ư Có sự thay đổi các trạng thái năng lượng Ư Trong quá trình pứ có tạo ra chất trung gian là phức chất hoạt động * (ABC) A BC A B C ABC+⎯⎯→ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⎯⎯→+ A BC A B C ABC+⎯⎯→ ⋅⋅⋅ ⋅⋅⋅ ⎯⎯→+ r AB r BC Trong quá trình phản ứng, khoảng cách A-B, B-C (r AB , r BC ) trong phức chất trung gian sẽ thay đổi không ngừng Ư Ảnh hưởng đến thế năng của hệ E = f (r AB , r BC ) Ư Theo dõi thế năng E để xác đònh quá trình phản ứng xảy ra như thế nào 3 Y 2 X 1 X Y * (ABC) A BC ABC+⎯⎯→⎯⎯→+ * * . ABC AB C C K CC = * ** a BB A BC ABC ABC o E RT AB C o AB C kT kT R T WC KCC KCC hh Nh W kCC ke CC − == = == ⇒ k B : haèng soá Boltzmann h : haèng soá Planck K*: HSCB cuûa phöùc ** B o kT R T kK K hNh == . Chương 9: ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ I. Thuyết va chạm II. Thuyết phức chất hoạt động I. THUYẾT VA CHẠM • Các phân tử tác chất phải va chạm nhau, các va chạm hiệu. ứng lưỡng phân tử: A + B → sản phẩm • Các va chạm của các phân tử tác chất như va chạm của quả cầu đàn hồi 2 11 8 AB A B AB AB znnd RT MM π ⎛⎞ =+ ⎜⎟ ⎝⎠ z AB : số va chạm giữa các phân tử A và B. thời gian n A , n B : số phân tử chất A và chất B trong 1cm 3 . M A , M B : phân tử lượng chất A và chất B. d AB = 2r AB = 2(r A + r B ): bán kính tương tương của ptử A, B Tính vận tốc phản