C 6H5H=H6H5 6H5H=H6H
CHƯƠNG 3: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG
3.1.2. Phân tử số Bậc phản ứng
Phân tử số của một phản ứng hóa học là số phân tử tham gia trong quá trình hóa học (phân tử số phải là số nguyên).
+ Phân loại:
- Phản ứng đơn phân tử (phân tử số là 1): N2O → N2 + 1/2O2
- Phản ứng lưỡng phân tử (phân tử số là 2): H2 + I2 → 2HI ; 2HI → H2
+ I2
- Phản ứng tam phân tử: 2NO + O2 → 2NO2
Bậc phản ứng là tổng số mũ nồng độ các chất phản ứng trong biểu thức tính tốc độ phản ứng.
Xét phản ứng: aA + bB → cC + dD có v = k .[A]a.[B]b Bậc toàn phần của phản ứng = a + b (3.3) a gọi là bậc riêng của A; b gọi là bậc riêng của B
Trị số của bậc phản ứng có thể nguyên hay thập phân và có thể bằng 0. Bậc phản ứng được xác định bằng thực nghiệm.
Ví dụ:
N2O → N2 + 1/2O2 có v = k.[N2O], phản ứng bậc 1.
H2 + I2 → 2HI có v =k.[H2].[I2], phản ứng có bậc (riêng phần) 1 (bậc nhất) đối với H2 hoặc I2; bậc toàn phần 2.
CH3CHO(k) → CH4(k) + CO(k) có v=k.[CH3CHO]1/2, phản ứng có bậc 3/2 (nửa nguyên).
2NO + O2 → 2NO2 có v=k.[NO]2.[O2], phản ứng bậc 2 đối với NO và bậc 1 đối với O2; bậc toàn phần 3.
Các phản ứng hóa học từ bậc 3 trở lên rất ít gặp vì xác suất để cho 3 hay nhiều phân tử gặp nhau rất khó.
Trường hợp phản ứng có nhiều phân tử tham gia thường qua những giai đoạn trung gian gọi là cơ chế phản ứng.
Phản ứng có cơ chế qua nhiều giai đoạn thì bậc phản ứng hay tốc độ phản ứng tùy thuộc vào giai đoạn chậm.
N2O5 → N2O3 + O2 (giai đoạn chậm) N2O3 + N2O5 → 4NO2 (giai đoạn nhanh) v = k.[N2O5], phản ứng bậc 1
Ví dụ 2: 2NO2 + F2 → 2NO2F xảy ra theo 2 giai đoạn: NO2 + F2 → NO2F + F (giai đoạn chậm) NO2 + F → NO2F (giai đoạn nhanh) v = k.[NO2].[F2], phản ứng bậc 2