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1889年,Arrhenius在1884年vantHoff提出
的经验公式的基础上,综合考虑1850年
Wilhelmy采用旋光度方法测量蔗糖水解动力学
的结果,大胆提出了活化分子(activated
molecule)和活化能(activationenergy)的概念
,并据此对vantHoff经验公式进行了理论解释
和修正,建立了著名的Arrhenius经验公式。该
公式对后来化学反应速率理论的建立起到了重要
的奠基作用:双分子反应的简单碰撞理论(
theoryofsimplecollisionforbimolecularreaction
)就是在该公式指前因子和活化能概念的启发下
建立。
另外,Arrhenius首创的活化能的概念,已经
渗透到自然科学的各个领域、各个方面,即便对
社会科学也有重要的借鉴和启发意义。
我们知道,不同化学反应速率不同,浓度、温度、压强、催化剂
也会影响化学反应速率。
如何从微观上我们解释外界条件因素对化学反应速率的影响呢?
基元反应与反应机理
反应分步进行——快反应、慢反应
自由基
碰撞理论
有效碰撞
活化分子活化能
理论解释
单位体积活化百分数
01反应物之间的反应是一步还是分几步进行?
有刺激性臭味的无色气体;熔点-50.8℃,沸点-35.38℃,气
体密度5.66g/L(0℃)。
300℃时明显分解为氢和碘,1000℃时分解率达33%。
300℃
2HIH+I
22
2HI=H+I
22
反应历程(反应机理)
存在未成对电子
第一步:2HI→H+2I·带有单电子的原子或原子团
基元反应2
第二步:2I·→I2
基元反应发生的先决条件
互相接触发生碰撞
反应物的分子必须____________________
基元反应
反应历程
反应历程又称反应机理。
基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞
感受﹒理解
反应不同,反应历程也不相同
同一反应,在不同条件下,反应历程也可能不同
反应历程的差别造成了化学反应速率的不同
对于由多个基元反应组成的化学反应,其反应
的快慢由最慢的一步基元反应决定
02什么样的分子碰撞能发生反应?
物质条件碰撞次数
H、O常温、常压2.35×1010次/秒
22
任何分子间的碰撞次数都是非常巨大的,通常情况下,当气体的浓度
为1mol/L时,在每立方厘米、每秒内反应物分子的可发生约1028次碰撞。
但从测定其反应速率知道,在1028次碰撞其中发生反应的碰撞只有1015次,
见,差不多在1013次碰撞中仅有一次发生反应。
这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应。
分子无规则高速运动
彼此碰撞(每秒约1028次)
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