กลไกปฏิกิริยา
คำศัพท์
| English | ไทย |
|---|---|
| mechanism/ˈmekənɪzəm/ | กลไกปฏิกิริยา |
| rate-determining step/reɪt dɪˈtɜːmɪnɪŋ step/ | ขั้นกำหนดอัตรา |
| intermediate/ˌɪntəˈmiːdɪət/ | สารกลาง (Intermediate) |
| activation energy/ˌæktɪˈveɪʃn ˈenədʒi/ | พลังงานก่อกวน (activation energy) |
กฎของขั้นตอนที่ช้าที่สุด
- ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เกิดขึ้นใน หลายขั้นตอน
- ขั้นตอนที่ช้าที่สุด ควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยารวม
- สมการอัตราชี้บ่งกลไกของปฏิกิริยา
สำรวจ
เส้นทางกลไกอินทรีย์
ติดตามการเคลื่อนที่ของคู่อิเล็กตรอนจากสารตั้งต้นไปยังผลิตภัณฑ์
ฝึกฝน
ขั้นตอนที่ช้าที่สุดในกลไกปฏิกิริยากำหนดอัตรา -______ ขั้นตอน
เฉพาะสปีชีส์จนถึงและรวมถึงขั้นตอนนั้นเท่านั้นที่ปรากฏในสมการอัตรา
ขั้นตอนที่กำหนดอัตรา (RDS)
- ขั้นตอนที่ช้าที่สุดคือ ขั้นตอนที่กำหนดอัตรา (RDS) — ซึ่งควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยารวม
- เฉพาะสปีชีส์ที่เกี่ยวข้อง จนถึงและรวมถึง RDS เท่านั้นที่จะปรากฏในสมการอัตรา
- สารกลาง (intermediate) ถูกสร้างขึ้นในขั้นตอนหนึ่งและถูกใช้ไปในขั้นตอนถัดไป — จึง ไม่มี ในสมการรวม
ขั้นตอนที่กำหนดอัตราคือขั้นตอนที่ช้าที่สุดในปฏิกิริยาหลายขั้นตอน
ฝึกฝน
ขั้นตอนที่กำหนดอัตรา (Rate-determining step) คือ:
ขั้นตอนที่ช้าที่สุดเป็นคอขวด จึงกำหนดอัตราโดยรวม
ฝึกฝน
สปีชีส์ใดปรากฏในสมการอัตราการเกิดปฏิกิริยา?
สปีชีส์หลังจาก RDS ไม่มีผลต่ออัตรา ดังนั้นจึงไม่อยู่ในสมการอัตราการเกิดปฏิกิริยา
ฝึกฝน
สารกลางคือสปีชีส์ที่:
สารกลางปรากฏในกลไกปฏิกิริยาแต่ถูกหักล้างออกจากสมการรวม
ฝึกฝน
จับคู่แนวคิดกลไกแต่ละข้อ
แต่ละรายการเชื่อมโยงพจน์กับความหมายที่ถูกต้อง
การหากลไกจากสมการอัตราและอุณหภูมิ
- เสนอกลไกที่สอดคล้องกับทั้ง สมการอัตรา และ สมการรวม
- จากข้อมูลอัตราเริ่มต้นจะได้สมการอัตรา และจากนั้นจึงสามารถหากลไกได้
- การเพิ่ม อุณหภูมิ ทำให้ค่าคงที่อัตรา $k$ เพิ่มขึ้น (มีโมเลกุลผ่านพลังงานกัมมันตภาพมากพอมากขึ้น) ดังนั้นอัตราจึงเพิ่มขึ้น
ฝึกฝน
เมื่อเพิ่มอุณหภูมิจะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเนื่องจาก:
อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้ k เพิ่มขึ้น ดังนั้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาจึงเพิ่มขึ้น
ความเชื่อมโยงระหว่างกลไกกับอัตรา
- เฉพาะสปีชีส์ที่มีอยู่ใน ขั้นตอนที่กำหนดอัตรา (และก่อนหน้า) เท่านั้นที่ปรากฏในสมการอัตรา
- กลไกที่เสนอต้องสอดคล้องกับสมการอัตราจากการทดลอง
คุณเข้าใจแล้ว
Key idea
- ขั้นตอนที่กำหนดอัตรา คือ ขั้นตอนที่ช้าที่สุด; ควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา
- เฉพาะสปีชีส์ จนถึงและรวมถึง RDS ที่ปรากฏในสมการอัตรา
- สารกลาง ถูกสร้างแล้วถูกใช้ไป (ไม่ปรากฏในสมการรวม)
- อุณหภูมิ ที่สูงขึ้นทำให้ค่า k เพิ่มขึ้น ส่งผลให้อัตราเพิ่มขึ้นด้วย