Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кез келген химиялық реакцияны түсіндіретін модель – жалпы процестің талдауы
Any model explaining a chemical reaction
general process analysis
Химияда реакция механизмі – жалпы химиялық реакцияның пайда болуын қамтамасыз ететін элементарлық реакциялардың қадамдық тізбегі. Химиялық механизм – жалпы химиялық реакцияның әрбір кезеңінде не болып жатқанын егжей-тегжейлі сипаттауға тырысатын теориялық болжам. Реакцияның егжей-тегжейлі қадамдарын көп жағдайда байқау мүмкін емес. Болжамдалған механизм термодинамикалық тұрғыдан мүмкін болғандықтан және оқшауланған аралық заттармен (төмендегі бөлімді қараңыз) немесе реакцияның басқа сандық және сапалық сипаттамаларымен тәжірибелік қолдау тапқандықтан таңдалады. Ол сондай-ақ әрбір реактивті аралық, белсенді кешен және өтпелі күйді, қандай байланыстар үзіледі (қандай ретпен) және қандай байланыстар қалыптасады (қандай ретпен) сипаттайды. Толық механизм реактивтер мен катализатордың таңдалу себебін, реактивтер мен өнімдерде байқалатын стереохимияны, түзілген барлық өнімдерді және олардың мөлшерін де түсіндіруі керек. Реакция механизмін көрсету үшін электронды немесе жебелі әдіс жиі қолданылады; мысалы, төмендегі мысалдар бөлімінде бензоин конденсациясының механизмі келтірілген. Реакция механизмі молекулалардың реакцияға қатысу реттілігін де ескеруі керек. Көбінесе бір қадамдық түрлендіру болып көрінетін нәрсе, шын мәнінде көп қадамды реакция болып табылады.
In chemistry, a reaction mechanism is the step by step sequence of elementary reactions by which overall chemical reaction occurs. A chemical mechanism is a theoretical conjecture that tries to describe in detail what takes place at each stage of an overall chemical reaction. The detailed steps of a reaction are not observable in most cases. The conjectured mechanism is chosen because it is thermodynamically feasible and has experimental support in isolated intermediates (see next section) or other quantitative and qualitative characteristics of the reaction. It also describes each reactive intermediate, activated complex, and transition state, which bonds are broken (and in what order), and which bonds are formed (and in what order). A complete mechanism must also explain the reason for the reactants and catalyst used, the stereochemistry observed in reactants and products, all products formed and the amount of each. The electron or arrow pushing method is often used in illustrating a reaction mechanism; for example, see the illustration of the mechanism for benzoin condensation in the following examples section. A reaction mechanism must also account for the order in which molecules react. Often what appears to be a single step conversion is in fact a multistep reaction.
Реакция аралықтары
Реакция аралықтары – химиялық түрлер, көбінесе тұрақсыз және қысқа өмір сүретін (бірақ кейде оқшаулануы мүмкін), жалпы химиялық реакцияның реагенттері немесе өнімдері емес, бірақ реакция механизмінің кезеңдеріндегі уақытша өнімдер және/немесе реагенттер болып табылады. Реакция аралықтары көбінесе бос радикалдар немесе иондар болып келеді. Кинетика (реакция кезеңдерінің салыстырмалы жылдамдықтары және жалпы реакцияның жылдамдық теңдеуі) реагенттердің ұсынылған өткізілмелі күйлерге (реакция координаттарындағы максимумдарға және реакцияның потенциалдық энергия бетіндегі шегініс нүктелеріне сәйкес келетін молекулалық күйлерге) айналуына қажетті энергия тұрғысынан түсіндіріледі.
Reaction intermediates are chemical species, often unstable and short lived (however sometimes can be isolated), which are not reactants or products of the overall chemical reaction, but are temporary products and/or reactants in the mechanism's reaction steps. Reaction intermediates are often free radicals or ions. The kinetics (relative rates of the reaction steps and the rate equation for the overall reaction) are explained in terms of the energy needed for the conversion of the reactants to the proposed transition states (molecular states that correspond to maxima on the reaction coordinates, and to saddle points on the potential energy surface for the reaction).
Теориялық модельдеу
Дұрыс реакция механизмі – дәл болжау модельдеудің маңызды бөлігі. Көптеген жану және плазма жүйелері үшін егжей-тегжейлі механизмдер жоқ немесе оларды жасау қажет. Ақпарат бар болған жағдайда да, түрлі көздерден қажетті деректерді анықтап жинау, келіспейтін мәндерді үйлестіру және басқа жағдайларға экстраполяциялау сарапшы көмегінсіз қиын болуы мүмкін. Көп жағдайда, жылдамдық тұрақтылары немесе термохимиялық деректер әдебиетте кездеспейді, сондықтан қажетті параметрлерді алу үшін есептеу химиясы әдістері немесе топтық қосымша әдістері қолданылуы тиіс. Есептеу химиясы әдістері реакциялардың потенциалдық энергия беттерін есептеу және ықтимал механизмдерді анықтау үшін де пайдаланылуы мүмкін.
A correct reaction mechanism is an important part of accurate predictive modeling. For many combustion and plasma systems, detailed mechanisms are not available or require development. Even when information is available, identifying and assembling the relevant data from a variety of sources, reconciling discrepant values and extrapolating to different conditions can be a difficult process without expert help. Rate constants or thermochemical data are often not available in the literature, so computational chemistry techniques or group additivity methods must be used to obtain the required parameters. Computational chemistry methods can also be used to calculate potential energy surfaces for reactions and determine probable mechanisms.
Молекулалық
Молекулярлық химияда молекулярлық бірліктердің саны – жалғыз реакция қадамына қатысатын соқтығысқан молекулалық бірліктердің саны. Бір молекулалық бірлік қатысатын реакция қадамы унимолекулалық деп аталады. Екі молекулалық бірлік қатысатын реакция қадамы бимолекулалық деп аталады. Үш молекулалық бірлік қатысатын реакция қадамы тримолекулалық немесе термомолекулалық деп аталады. Әдетте, үштен астам молекулалық бірліктерді қамтитын реакция қадамдары жүрмейді, себебі Максвелл таралымы бойынша мұндай өту күйін табу статистикалық тұрғыдан өте қиын.
Molecularity in chemistry is the number of colliding molecular entities that are involved in a single reaction step. A reaction step involving one molecular entity is called unimolecular. A reaction step involving two molecular entities is called bimolecular. A reaction step involving three molecular entities is called trimolecular or termolecular. In general, reaction steps involving more than three molecular entities do not occur, because is statistically improbable in terms of Maxwell distribution to find such a transition state.