1。衝突: 反応物分子は互いに衝突する必要があります。衝突が多いほど、反応の可能性が高くなります。
2。オリエンテーション: 衝突分子は、反応が発生するために正しい方向にある必要があります。これは、分子の反応部分が接触する必要があることを意味します。
3。活性化エネルギー: 反応物分子は、活性化エネルギー障壁を克服するのに十分なエネルギーを持つ必要があります。これは、既存の結合を破り、新しい債券を形成するために必要な最小エネルギーです。
4。遷移状態: 反応物が十分なエネルギーを持ち、正しい方向にある場合、遷移状態と呼ばれる不安定な中間体を形成します。これは、債券が壊れて形成されている高エネルギー状態です。
5。製品の形成: 遷移状態が崩壊すると、新しい絆が安定し、製品が形成されます。
重要なポイント:
* 分子性: 基本反応は、単一のステップに参加する分子の数を指す分子性によって特徴付けられます。たとえば、単分子反応には1つの分子のみが関与し、両分子反応は2つの分子を含み、3つの分子が関与します。
* レート法: 基本反応の速度法は、反応の化学量論を直接反映しています。この速度は、それぞれの化学量論係数に上昇した反応物の濃度の産物に比例します。
* メカニズム: 複雑な反応には、多くの場合、複数の基本的なステップが含まれます。反応の全体的なメカニズムは、これらのステップのシーケンスを説明しています。
アナロジー:
2台の車が損傷を引き起こすのに十分な力で衝突することを想像してください。衝突は反応物分子の衝突のようなものです。ダメージは、絆の破壊と形成のようなものです。衝突が損傷を引き起こすためには、車は正しい方向(例えば、正面から)にあり、それらの構造の抵抗を克服するのに十分なエネルギーを持っている必要があります(活性化エネルギーに類似)。その結果、新しい変形した車(製品に類似)が形成されます。
例:
* 単一分子: オゾン(O3)の酸素(O2)および酸素原子(O)への分解。
* bimolecular: ヨウ化水素(HI)を形成するための水素(H2)とヨウ素(I2)の反応。
* termolecular: 二酸化窒素(NO2)を形成するために、酸素分子(O2)との2つの一酸化窒素(NO)分子の反応。
基本反応の原理を理解することにより、化学反応が分子レベルでどのように進行するかについて貴重な洞察を得ることができます。