РМС-МедТур

Медицина и Туризм


Медицинский туризм - лечение и реабилитация






Rambler's Top100
Рейтинг@Mail.ru
liveinternet.ru: показано число просмотров за 24 часа, посетителей за 24 часа и за сегодня

АКТИВИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС

группировка атомов в решающий момент элементарного акта хим. реакции. Понятием об А. к. широко пользуются в теории скоростей хим. реакций. Протекание элементарного акта может быть рассмотрено на примере газовой бимолекулярной реакции образования йодистого водорода из водорода и паров иода:

(1)

Как показывает квантовомеханич. теория, при сближении молекул Н2 и I2 на расстояние, сравнимое с молекулярными размерами, они отталкиваются друг от друга с силой, быстро растущей при уменьшении расстояния. Подавляющее большинство столкновений молекул Н2 и I2 в газовой смеси не приводит к реакции, потому что энергия теплового движения молекул оказывается недостаточной для преодоления отталкивания. У нек-рой, весьма малой, доли молекул интенсивность теплового движения случайно много больше средней; этим создаётся возможность настолько тесного сближения молекул Н2 и I2, что возникают новые хим. связи между атомами Н и I, а существовавшие прежде хим. связи Н-Н и I-I разрываются. Две образовавшиеся молекулы HI отталкиваются друг от друга и поэтому расходятся, чем завершается элементарный акт реакции.

Переход от расположения связей к расположению происходит не внезапно, а постепенно: по мере сближения молекул Н2 и I2 связи Н-Н и I-I ослабевают и одновременно усиливаются связи Н-I. Отталкивание Н-Н от I-I сменяется отталкиванием Н-I от Н-I в момент, когда новое расположение связей начинает превалировать над старым. Таким образом, в ходе элементарного акта возникает конфигурация атомов, являющаяся критической в том смысле, что если она достигнута, то дальнейшее движение атомов происходит беспрепятственно, не требуя запаса энергии. Совокупность атомов в этой конфигурации и наз. "активированным комплексом" (Г. Эйринг, США, 1935) или "переходным состоянием" (М. Г. Эванс и М. Поляки, Англия, 1935). Для обратной реакции

(2)

расположение атомов в А. к. будет таким же, как и для прямой реакции (1), но направления движения атомов в активированных комплексах реакций (1) и (2) взаимно противоположны.

Энергетич. соотношения при элементарном акте реакции можно схематически представить с помощью графика, на к-ром потенциальная энергия реагирующей системы U изображена как функция т. н. реакционной координаты х, описывающей взаимное расположение атомов.

Задавшись нек-рым весьма малым интервалом дельта x (рис.) и считая, что конфигурация атомов отвечает А. к., если координата х имеет значение, лежащее в пределах этого интервала, можно ввести понятия - концентрация активированных комплексов прямой реакции в данной реагирующей системе с+ и их время жизни т. За время т в единице объёма происходит с+ актов прямой реакции. Т. к. скорость прямой реакции r+ есть число соответствующих актов реакции в единице объёма в единицу времени, то

(3)

Поскольку интервал дельта x мал, то и с+ и т пропорциональны дельта x, так что их отношение не зависит от значения произвольно выбранной величины дельта x. Величины с+ и т вычисляются методами статистич. механики, при этом используют ряд упрощающих предположений, из к-рых главным является допущение, что протекание реакции не нарушает статистически равновесное распределение молекул по состояниям.

1 - начальное состояние; 2 - активированный комплекс; 3 - конечное состояние.

Уравнение (3) выражает основную идею теоретич. трактовки скоростей реакций на основе концепции А. к. Оно не только позволяет судить о зависимости скорости реакции от концентраций веществ - участников реакции, от темп-ры и др. факторов, но устанавливает абсолютное значение скорости. Поэтому метод А. к. часто называют теорией абсолютных скоростей реакций. В нек-рых сравнительно немногочисленных реакциях перестройка хим. связей происходит затруднённо, так что достижение конфигурации А. к. ещё не гарантирует осуществление акта реакции. Чтобы учесть существование таких реакций, называемых неадиабатными, в правую часть равенства (3) вводят добавочный множитель, "коэффициент прохождения" или "трансмиссионный коэффициент"; в случае неадиабатных реакций он много меньше единицы.

Исходные понятия метода А. к. были разъяснены выше на примере гомогенной газовой реакции, но метод применяют и к скоростям реакций в растворах, гетерогенно-каталитич. реакций и вообще к вычислению скоростей во всех случаях, когда превращение связано с необходимостью случайного концент-рирования энергии теплового движения в количестве, значительно превышающем среднюю энергию молекул при данной темп-ре.

Сопоставление теории абсолютных скоростей реакций с опытными данными, как и теоретич. анализ её предпосылок, показывает, что эта теория, будучи не вполне точной, вместе с тем является удачным приближением, ценным своей простотой.

Лит.: ГлесстонС., Лейдлер К., Эйринг Г., Теория абсолютных скоростей реакции, пер. с англ., М., 1948.

М. И. Тёмкин.

Куда обратиться с моим заболеванием?

ХОЧУ лечиться в МОСКВЕ

ХОЧУ лечиться ЗА РУБЕЖОМ