由反應機構推導速率定律式

作者:吳家銘

由反應機構推導速率定律式


例:Cl2 + CHCl3 → CCl4 + HCl之反應機構如下:
    Cl2  2Cl               (快)……
    Cl + CHCl3 → CCl4 + H   (慢)……
    H + Cl → HCl           (快)……
    由決定反應速率R = k[Cl][CHCl3]……(a)
    由得   K = 
    ∴[Cl] = k1/2 [Cl2]1/2代入(a)式
    ∴R = kK1/2[Cl2]1/2 [CHCl3]
    得R = K”[Cl2]1/2 [CHCl3]

 結論

(1) 反應的數只能由實驗求得,與反應方程式中的係數無關。
(2) 反應機構中各個基本步驟之和為淨反應方程式。
(3) 反應機構為一假想過程,要由實驗印證。

 影響化學反應速率的因素

反應物的本質

1. 在常溫下,反應若無需鍵的破壞或生成的反應,則其反應速率較大,反之則反應速率較小。
2. 反應涉及化學鍵的重排者,改變的化學鍵愈多,反應速率愈慢。
3. 離子間的反應較分子間的化學反應為快。
4. 強酸與強鹼的中和反應速率最快。
5. 有機化合物間的反應通常較慢。
 (須破壞多種穩定的化學鍵之化學反應,室溫下不可能反應)。
6. 反應速率快慢比較:
  中和反應>錯離子生成(分子離子所結合的粒子)>一般沉澱>一般電子轉移(氧化還原反應)>化學鍵的破壞與生成。
7. 一般化學反應中,以強酸、強鹼所發生的酸鹼中和反應速率最快。
 

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