目的: 控制反应速率 控制反应机理 得到预期的产品。 不同的反应,往往速率相差很大,可分: 慢:如岩石风化,地壳中的某些反应。 中:几十秒口几十天范围一本课程主要研究 对象。 快:离子反应,爆炸反应一现代动力学研究的 活跃领域,激光、分子束技术
6 控制反应速率 控制反应机理 目的: 得到预期的产品。 不同的反应,往往速率相差很大,可分: 慢:如岩石风化,地壳中的某些反应。 中:几十秒 几十天范围—本课程主要 研究 对象。 快:离子反应,爆炸反应—现代动力学研究的 活跃领域,激光、分子束技术
二、 化学动力学发展简史 质量作用定律 阿累尼鸟斯公式 十九世纪后半叶 宏观动力学阶段 活化能 碰撞理论 二十世纪前叶 基元反应动力学阶段 过渡态理论 链反应的发现 由于分子束和激光技术 微观动力学阶段 的发展和应用,开创了 二十世纪五十年代 分子反应动态学 7
7 二、 化学动力学发展简史 十九世纪后半叶 二十世纪前叶 二十世纪五十年代 质量作用定律 阿累尼乌斯公式 活化能 基元反应动力学阶段 由于分子束和激光技术 的发展和应用,开创了 分子反应动态学 宏观动力学阶段 碰撞理论 过渡态理论 链反应的发现 微观动力学阶段
三、反应机理Mechanism of reaction 反应机理:反应实际进行与经历的具体步骤。 例如“总反应”:H2(g)+C2(g)口2HC1(g) 实际上反应进行了下列步骤: i.Cl2☐2C i.Cl·+H2□HCl+H· ii.H·+CL2☐HCl+Cl· iv.2Cl·+M□CL,+M (M为其它气体或器壁,起传递能量作用,必须存在
8 反应机理:反应实际进行与经历的具体步骤。 例如“总反应” :H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g) 实际上反应进行了下列步骤: 三、反应机理 Mechanism of reaction i. Cl2 2Cl• ii. Cl • + H2 HCl + H • iii. H • + Cl2 HCl + Cl • iv. 2Cl • + M Cl2 + M (M为其它气体或器壁,起传递能量作用,必须存在 )
微观概念 “基元反应”。反应物分子经直接作用生成新产物的过 程 “基元化学物理步骤”:如分子碰撞发生能量转移等。 “反应分子数”:基元反应中,直接作用所必需的反 应物微观粒子数。分为:单分子反应,双 分子反应,三分子反应。(见上页) “反应机理”或“反应历程”:组成宏观总反应的基元 反应的总合及其序列。 “简单反应”:仅由一种基元反应组成的总反应。 “复合反应”:由2种或2种以上基元反应组成的总反 应 宏观概念
9 宏观概念 “基元反应”: 反应物分子经直接作用生成新产物的过 程 “基元化学物理步骤”:如分子碰撞发生能量转移等。 “反应分子数”:基元反应中,直接作用所必需的反 应物微观粒子数。分为:单分子反应,双 分子反应,三分子反应。(见上页) “反应机理”或“反应历程”:组成宏观总反应的基元 反应的总合及其序列。 “简单反应”:仅由一种基元反应组成的总反应。 “复合反应”:由2种或2种以上基元反应组成的总反 应 微观概念
反应分子数:基元反应中,直接作用所必需的 反应物微观粒子数。分为:单分子 反应,双分子反应,三分子反应。 微观可逆性原理:微观粒子系统具有时间反演 的对称性。对于化学反应而言,微 观可逆性可以表述为:基元反应的 逆过程必然也是基元反应。 利用以上两条可以初步判断基元反应 10
10 反应分子数:基元反应中,直接作用所必需的 反应物微观粒子数。分为:单分子 反应,双分子反应,三分子反应。 微观可逆性原理:微观粒子系统具有时间反演 的对称性。对于化学反应而言,微 观可逆性可以表述为:基元反应的 逆过程必然也是基元反应。 利用以上两条可以初步判断基元反应