ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Возможность некаталитического окисления в объеме из "Катализ в производстве серной кислоты" При взаимодействии газообразных веществ обычно лишь очень небольшая часть сталкивающихся молекул вступает в реакцию. Это связано с тем, что при сближении молекул реагирующих веществ между ними первоначально проявляются силы отталкивания. Только при затрате энергии на преодоление сил отталкивания молекулы реагирующих веществ могут настолько сблизиться, что, при благоприятном взаимном расположении, станет возможной перегруппировка электронов, отвечающая разрыву старых связей и образованию новых. Сблизившиеся и соответственно деформированные молекулы, могущие в таком состоянии реагировать без дальнейшей затраты энергии,, обладают большей энергией, чем исходные молекулы реагирующих веществ, удаленные друг от друга. Реакция, очевидно, будет протекать предпочтительно через то состояние, при котором избыточная энергия сблизившихся молекул минимальна и осуществление которого поэтому наиболее вероятно. Это состояние сблизившихся молекул реагирующих веществ называется в химической кинетике переходным состоянием или активным комплексом, а избыток энергии молекул в этом состоянии по сравнению с энергией исходных молекул реагирующих веществ—энергией активации реакции. [c.22] Скорость гомогенного взаимодействия двуокиси серы с кислородом настолько мала, что ее до сих пор не удалось измерить. Поэтому можно предположить, что энергия активации гомогенной реакции весьма велика. Основной причиной высокого значения энергии активации является необходимость затраты энергии на разрыв связи в молекуле кислорода для присоединения одного из атомов его к молекуле двуокиси серы. [c.23] Установлено, что взаимодействие молекул двуокиси серы с атомарным кислородом происходит с большой скоростью. Частичное окисление двуокиси серы в пламени метана и других горючих газов связано с присутствием в пламени атомов кислорода. [c.23] ВИЯХ с очень большой скоростью благодаря тому, что за счет энергии, освобождаюш,ейся при протекании реакции, образуются реакционноспособные активные частицы. Преодоление высокого активационного барьера облегчается в этих случаях тем, что концентрация образующихся в результате реакции богатых энергией частиц значительно больше, чем при равновесном распределении. [c.24] Возбужденные молекулы двуокиси серы обладают избыточной колебательной энергией. Вероятность использования этой энергии для возрождения активной частицы невелика длина реакционных цепей поэтому не может быть значительной, и стационарная концентрация активных частиц должна быть меньше, чем это отвечает равновесному распределению. При окислении двуокиси серы цепной механизм не может поэтому дать большого увеличения скорости реакции. [c.24] Нет также оснований ожидать, что окисление двуокиси серы может протекать аналогично реакции окисления окиси азота. Энергия активации окисления окиси азота мала вследствие того, что энергия, затрачиваемая на разрыв связи в молекуле кислорода, компенсируется возникновением новых связей в самом процессе образования активного комплекса из двух молекул окиси азота и одной молекулы кислорода. [c.24] Большая часть активационного барьера реакции гомогенного окисления двуокиси серы обусловлена затратой энергии на разрыв молекулы кислорода. Этот вывод надо учитывать при объяснении каталитического ускорения данной реакции в присутствии катализатора молекулы двуокиси серы приобретают возможность реагировать с атомами кислорода, связанными с катализатором менее прочно, чем друг с другом в молекуле Ог. [c.25] Вернуться к основной статье