化学反应的碰撞理论课件
- 格式:ppt
- 大小:1.16 MB
- 文档页数:16
有效碰撞目录有效碰撞之一能引起化学反应的碰撞叫有效碰撞。
如果反应物分子间任何一次碰撞均能发生反应,例如,H2与I2反应在常温下,当两者浓度均为1mol·L-1时,根据分子运动论可以算出每毫升、每秒内反应物分子可以发生约为1028次碰撞,仅需10-5s的时间,即可完成反应。
换言之,反应可以在瞬间内完成。
但从测定其反应速率知道,其中发生反应的只有1015次·mL·s-1,可见,差不多在1013次碰撞中仅有一次发生反应。
能发生反应的碰撞显然是活化分子间的碰撞;那些大量的未能引起反应的碰撞叫无效碰撞,或弹性碰撞。
未能引起反应的碰撞,显然是非活化分子(或普通分子)间的碰撞。
有效碰撞之二能够发生化学反应的分子(或原子)的碰撞叫做有效碰撞。
在化学反应中,反应物分子不断发生碰撞,在千百万次碰撞中,大多数碰撞不发生反应,只有少数分子的碰撞才能发生化学反应,能发生有效碰撞的分子是活化分子。
而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。
发生有效碰撞的分子有能量的因素,还有空间因素,只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。
其基本假设(1)分子为硬球型;(2)反应分子A和B必须碰撞才能发生反应;(3)只有那些能量超过普通分子的平均能量且空间方位适宜的活化分子的碰撞,即“有效碰撞”才能起反应。
据此结合气体分子运动论,导出气相双分子反应的速率常数(k)有如下定量公式:k=N0(rA+rB)2[8πRT(1/MA+1/MB)]1/2e-E/RT=BT1/2e-E/RT 其中N0为阿佛伽德罗(Avogadro)常量,rA、rB为分子半径,MA、MB为分子质量,E为临界能(或称阈能),R为理想气体常量,T为热力学温度,B 是与温度无关的常数。
具有足够能量的反应粒子互相碰撞并且分解化学键才会产生化学反应,这就是碰撞理论,如果没有这种能量,粒子们只不过是互不伤害地跳来蹦去而已。
早在1918年,路易斯运用气体运动论的成果,提出了反应速度的碰撞理论。