Цепные неразветвлённые реакции. Тройные соударения и тримолекулярные реакции

А) Известно всего несколько реакций в газовой фазе с участием оксида азота, кинетика которых соответствует 3-му порядку (Примеры см. у Панченкова и Лебедева). Однако стехиометрические уравнения баланса вовсе не обязаны соответствовать схеме элементарных актов.

Б) Тримолекулярными являются также очень важные реакции рекомбинации валентно-насыщенных частиц в превращениях типа: ,

где R1, R2- обладающие свободной валентностью атомы или молекулярные свободные радикалы, а M - любая третья частица. С формально-кинетической точки зрения всякий такой процесс выглядит как процесс второго порядка, и третья частица не учитывается в материальном балансе и не определяет стехиометрию процесса.

Её функция состоит только лишь в отводе избытка энергии от образующейся частицы

Тримолекулярные процессы подобного рода протекают на стенках сосуда, и символом M будут уже обозначены центры соударения на стенке. Их присутствие без специальных приёмов не обнаружимо, и роль этих стадий будет замаскирована в виде концентрационных сомножителей в эффективных константах скоростей. Роль таких стабилизирующих тройных столкновений тем выше, чем более эффективно они способны отводить выделяющуюся избыточную энергию, а она тем выше, чем больше атомов в молекуле третьей частицы M. Это вызвано тем, что с увеличением размера частицы растёт число колебательных степеней свободы, и за счёт именно их возбуждений растёт вероятность отвода энергии на межатомные связи молекулы M от вновь образуемой молекулы продукта.

Цепные неразветвлённые реакции-I.

Пример-1 (классический): Реакция в газе:

Энергии диссоциации участников реакции позволяют качественно оценить последовательность распада их молекул. Здесь «слабое звено» - молекула Br2 , сравнительно легко претерпевающая гомолиз. Эта ре акция была исследована при 200-300oC и оказалась состоящей из пяти элементарных стадий. Принцип Боденштейна приводит к превосходному описанию кинетики процесса. Кинетическое уравнение для целевого продукта выводится из кинетической схемы. Элементарные стадии представлены в таблице1: