但在为数众多的碰撞中,并不是每一次碰撞都 会导致化学反应,大多数碰撞并不引起反应(称为无 效碰撞),只有少数碰撞才是有效的。那么为什么体 系中分孑的碰撞有些有效而另一些无效呢?碰撞理论 认为可能有两个方面的原因: 第一能量问题第二。方向性问题
但在为数众多的碰撞中,并不是每一次碰撞都 会导致化学反应,大多数碰撞并不引起反应(称为无 效碰撞),只有少数碰撞才是有效的。那么为什么体 系中分子的碰撞有些有效而另一些无效呢?碰撞理论 认为可能有两个方面的原因: 第一,能量问题 第二,方向性问题
第一,能量问题 即碰撞中能发生反应的分子首先必须具备足够高 的能量,以克服分子无限接近时电子云之间的斥力, 从而使分子中的原子量排,发生化学反应。这种碰撞 称为有效碰撞。这些具有足够髙高能量能够发生有效碰 撞的分子称为活化分子,活化分子具有的最低能量称 为临界能或阀能。活化分子的平均动能与分子平均动 能之差叫做活化繼。活化能越高,分子越难活化,反 应速率越小。不同反应活化能不同,反应速率也不 样
第一,能量问题 即碰撞中能发生反应的分子首先必须具备足够高 的能量,以克服分子无限接近时电子云之间的斥力, 从而使分子中的原子重排,发生化学反应,这种碰撞 称为有效碰撞。这些具有足够高能量能够发生有效碰 撞的分子称为活化分子,活化分子具有的最低能量称 为临界能或阀能 。活化分子的平均动能与分子平均动 能之差叫做活化能。活化能越高,分子越难活化,反 应速率越小。不同反应活化能不同,反应速率也不一 样
第二,方向性问题 尽菅能量是有效碰撞的一个些要条件,但不充分。 只有当活化分子采取合适的取向选行碰撞即定向碰撞 时,反应才能发生。 例如:N0+0 NO + o 只有当NO分子中的氮原子与02中的氧原子相碰 撞时,扌能发生重排反应;而氧原子与氧原子相碰 撞,不发生氧原子的转移
第二,方向性问题 尽管能量是有效碰撞的一个必要条件,但不充分。 只有当活化分子采取合适的取向进行碰撞即定向碰撞 时,反应才能发生。 例如:NO + O 3 → NO 2 + O 2 只有当N O分子中的氮原子与 O 3中的氧原子相碰 撞时,才能发生重排反应;而氧原子与氧原子相碰 撞,不发生氧原子的转移
结论:反应速率与碰撞频率Z,分子有效碰撞 分数f,以及方位因子P有关。 V=P×f×ZAB f=e RT 2N2G2/IRT y M
= × × ZfPv AB 结论:反应速率与碰撞频率Z,分子有效碰撞 分数 f,以及方位因子P有关。 Ea RT f e − = 2 2 2 RT Z Nd Mπ =
3.2.2过渡恋理论及活化能 、过渡忞理论 过渡忞理论又叫活化络合物理论。这个理论认 为,在反应分子之间的一次有效碰撞过程中,要经Σ 个中间过渡状态,即反应物分子形成活化络合物。 活化络合物很不稳定,它既可以分解为生成物。也可 以分解为反应物。反应速率与活化络合物的浓度和活 化络合物的分解频率有关。 过渡态理论
3.2.2 过渡态理论及活化能 1、过渡态理论 过渡态理论又叫活化络合物理论。这个理论认 为,在反应分子之间的一次有效碰撞过程中,要经过 一个中间过渡状态,即反应物分子形成活化络合物。 活化络合物很不稳定,它既可以分解为生成物,也可 以分解为反应物。反应速率与活化络合物的浓度和活 化络合物的分解频率有关。 过渡态理论