Верижна реакция: Разлика между версии
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
Редакция без резюме |
мРедакция без резюме |
||
Ред 5:
Верижните реакции представляват един от начините, по които системите, които не са в [[термодинамично равновесие]], могат да освобождават енергия или да увеличават [[ентропия]]та си, за да постигнат състояние на по-висока ентропия. Например, дадена система може да не е способна да постигне по-ниско енергийно ниво чрез отделяне на енергия в околната среда, тъй като е възпрепятствана по някакъв начин от поемане на пътя, който води до освобождаване на енергията. Ако се произведе реакция, освобождаваща малко енергия и проправяща път за повече освобождаване на енергия в разширяваща се верига, тогава система обикновено би се сринала експлозивно, докато повечето от съхранената енергия се освободи.
Макроскопична [[метафора]] за верижна реакция е снежна топка, която постепенно нараства, докато накрая се образува [[лавина]]. Това се дължи на съхранявана гравитационна потенциална енергия, търсеща път за освобождаване чрез триене. Химическият еквивалент на снежната лавина е искра, причиняваща горски пожар. В ядрената физика един единствен разсеян неутрон може да доведе до
Много верижни реакции могат да бъдат изразени чрез [[математически модел]], базиран на [[Марковски вериги]].
Ред 13:
През 1913 г. немският химик [[Макс Боденщайн]] първи предлага идеята за химични верижни реакции. Ако две молекули реагират, образуват се не само молекули от последната реакция, но също и някои нестабилни молекули, които могат допълнително да реагират с първоначалните молекули с далеч по-голяма вероятност, отколкото първите реагенти.
През 1918 г. [[Валтер Нернст]] предполага, че [[Фотохимия|фотохимичната]] реакция между [[водород]] и [[хлор]] е верижна реакция, за да обясни т.нар. ''квантова печалба''. Това означава, че един фотон светлина е отговорен за образуването на 10<sup>6</sup> молекули продукт [[хлороводород]]. Нернс предполага, че фотонът разлага молекулата Cl<sub>2</sub> на два Cl атома, като всеки от тях започва дълга верига от реакционни етапи, образуващи HCl.<ref name="Laidler288">Laidler K.J., ''Chemical Kinetics'' (3rd ed., Harper & Row 1987) с. 288 – 290 ISBN 0-06-043862-2</ref>
През 1923 г. учените [[Кристиан Кристиансен (физик)|Кристиан Кристиансен]] и [[Ханс Крамерс]], в анализ на образуването на полимерите, отбелязват че такава верижна реакция не е нужно да започва с молекула, възбудена от светлина, но може да започне и от две молекули, сблъскващи се поради термална енергия.<ref name=Nobel1956/>
Кристиансен и Крамерс забелязват също, че ако в едно звено от реакционната верига се произведат две или повече нестабилни молекули,
Теория за количествена верижна химична реакция е създадена по-късно от съветския физик [[Николай Семьонов]] през 1934 г.<ref>{{cite web |url=https://web.archive.org/web/20090116032126/http://www.marka-art.ru/catalogs/StampSeries.jsp?&id=29264&lang=en |title=Archived copy |accessdate=17 април 2012}}</ref> През 1956 г. Семьонов споделя [[Нобелова награда за химия]] със [[Сирил Хиншълуд]], който независимо разработва много от същите количествени идеи.<ref name=Nobel1956>[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1956/ceremony-speech/ History of the chemical chain reaction from 1913 to the Nobel work recognized in 1956]</ref>
Ред 33:
=== Пример с реакция между водород и бром ===
Реакцията H<sub>2</sub> + Br<sub>2</sub> → 2 HBr продължава чрез следния механизъм:<ref name="Laidler291">Keith J. Laidler, ''Chemical Kinetics'' (3rd ed., Harper & Row 1987) с. 291 – 294 ISBN 0-06-043862-2</ref><ref name="Atkins">P. Atkins and J. de Paula ''Physical Chemistry'' (8th ed., W.H. Freeman 2006), с. 831 ISBN 0-7167-8759-8</ref>
* Започване
Ред 42:
: Br• + H<sub>2</sub> → HBr + H•
: H• + Br<sub>2</sub> → HBr + Br•
: сумата на тези два етапа съответства на общата реакция H<sub>2</sub> + Br<sub>2</sub> → 2 HBr, с катализа чрез Br•, който участва в първия етап и се
* Забавяне (инхибиране)
Ред 49:
* Край 2 Br• → Br<sub>2</sub>
: рекомбинация на два радикала, което в този пример съответства на започването
=== Други химични примери ===
| |||