2.9.1. Phản ứng dây chuyền không nảy nhánh nhánh
2.9.2. Phản ứng dây chuyền nảy nhánh2.9.3. Đặc điểm của phản ứng dây 2.9.3. Đặc điểm của phản ứng dây
chuyền
Phản ứng dây chuyền là phản ứng được xúc tác bởi sản phẩm trung gian. Điều kiện để xuất hiện phản ứng dây chuyền là phải có các trung tâm hoạt động đầu tiên các trung tâm này có thể là các nguyên tử tự do hoặc các gốc tự do có điện tử không liên kết. Các nguyên tử tự do hay các gốc tự do này có hoạt tính hoá học rất cao, chúng dễ tương tác với các phân tử khác, dứt một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử ra khỏi phân tử. Mặt khác chúng dễ tương tác với nhau.
Các trung tâm hoạt động này có hoạt tính hoá học cao
nên thời gian tồn tại của nó rất ngắn ( chỉ vài phần của giây ).
Gốc tự do là một phân tử hay một phần của phân tử có
các điện tử không được ghép đôi, gốc tự do có thể trung hoà về điện hay tích điện (gốc ion).
Đặc điểm của gốc tự do là khi tham gia phản ứng ngoài
việc tạo ra sản phẩm chúng còn tạo ra các sản phẩm
trung gian là những gốc tự do mới, có khả năng tiếp tục tương tác với các phương trình khác.
Phản ứng dây chuyền không nảy nhánh là phản ứng khi một gốc tự do mất đi thì lại xuất hiện gốc tự do mới thay thế. Như vậy lượng gốc tự do sẽ không thay đổi khi mạch bị đứt. Sự đứt mạch xảy ra khi phản ứng
không còn khả năng tạo gốc tự do mới.
Hiện tượng đứt mạch có nhiều nguyên nhân.
Gốc tự do bị thành bình phản ứng hấp phụ hoặc tương tác với hợp chất làm chúng mật tác dụng.
Khi nồng độ gốc tự do cao xác suất va chạm giữa chúng sẽ tăng lên.
Ví dụ : Phản ứng tổng hợp hydrobromua
Phản ứng được viết :
H2 + Br2 2HBr
Cơ chế phản ứng được giả thiết như sau:
-Khơi mào Br2 2Br* -Phát triển mạch Br* + H2 HBr + H* H* + Br2 HBr + Br* H* + HBr H2 + Br* -Ngắt mạch 2Br* Br2
Một số phản ứng dây chuyền ở mỗi mạch một gốc tự do tham gia vào phản ứng có thể tạo ra hai hoặc nhiều gốc tự do mới. Những phản ứng dây chuyền này gọi là phản ứng dây chuyền nảy nhánh.
Thí dụ : Phản ứng
H2 + O2 H* + HO2* ( tạo mạch )
H* + O2 OH* + O** ( nảy nhánh )
O** + H2 OH* + H* ( tiếp tục mạch )
OH* + H2 H2O + H* ( tiếp tục mạch )
H* + thành bình 1/2 H2 đứt mạch trên thành bình
H* + O2 + M HO2 *+M đứt mạch trong thể tích ( HO2* có hoạt tính yếu ).
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});