Продолжение цепи. Звено цепи. Обрыв цепи. Длина цепи

Продолжение цепи

Продолжение цепи заключается в реакции активных центров с молекулами исходных реагентов, в которых образуются продукты реакции и сохраняется активный центр. Продолжение цепи возможно вследствие выполнения принципа неуничтожимости свободной валентности в ходе взаимодействия активных центров с валентнонасыщенными молекулами.

Звено цепи

Звеном цепи называют последовательность актов продолжения цепи, которые заканчиваются на исходном типе активного центра. В случае реакции хлора с водородом таких актов две, в реакции сульфоокисления — три.

Обрыв цепи

При обрыве цепи происходит гибель активного центра. Исчезновение свободной валентности происходит в следующих случаях:

· квадратичный обрыв цепей вследствие взаимодействия двух активных центров друг с другом. При этом необходимо столкновение с третьей частицей, которая уносит энергию реакции.

{\displaystyle {\mathsf {CH_{3}\cdot +CH_{3}\cdot {\xrightarrow[{}]{M}}H_{3}C{\text{-}}CH_{3}}}}

· реакция активного центра с молекулой, при которой образуется малоактивный радикал, неспособный продолжать цепь — линейный гомогенный обрыв цепей

{\displaystyle {\mathsf {Cl\cdot +O_{2}\rightarrow ClO_{2}}}}

· реакция активного центра с поверхностью (например, сосуда или твёрдой частицы) — линейный гетерогенный обрыв цепей:

Длина цепи

Длиной цепи называется полное число звеньев реакции продолжения цепи, которые приходятся на один радикал, образовавшийся при зарождении цепи. Если β — вероятность обрыва цепи, (1-β) — вероятность роста цепи, то длина цепи ν равна:

где v_p — скорость реакции продолжения цепи, v_t — скорость обрыва цепи. При достаточно большой длине цепи β мало, поэтому

{\displaystyle {\mathsf {\nu ={\frac {1-\beta }{\beta }}\approx {\frac {1}{\beta }}}}}

Разветвление цепи

В неразветвлённых цепных реакциях в каждом элементарном акте реакции из одного активного центра образуется один активный центр. Процесс образования нескольких активных центров во время элементарного акта реакции называется разветвлением цепи.

⇐ Предыдущая 1 23