反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显,但为了探明这一过程的反应机理,常常需要实验来验证。反应机理中各步的顺序也是很重要的。机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小,等等。总反应的速率方程由反应机理中最慢的一步,也就是速率控制步骤所决定。
基本内容
编辑化学中,反应机理用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应。虽然整个化学变化所发生的物质转变可能很明显,但为了探明这一过程的反应机理,常常需要实验来验证。机理详细描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的断裂和生成,以及各步的相对速率大小,等等。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。反应机理中各步的顺序也是很重要的。有些化学反应看上去是一步反应,但实际上却经由了多步,例如如下反应:该反应中,实验测得的速率方程为:
因此,反应可能的反应机理为:每一步反应都被称作基元反应,具有特定的速率方程和反应分子数。所有基元反应加和得到的净反应必须与原反应相同。基元反应分为四类:加成、消除、取代和重排。总反应的速率方程由反应机理中最慢的一步,也就是速率控制步骤所决定。由于上例中第一步为速控步,是一个双分子反应,速率方程为。从此很容易便可以求得总反应的速率方程。1903年,亚瑟·拉普沃斯(Arthur J. Lapworth)通过研究安息香缩合反应,提出了第一个有机反应机理。
参考书目
编辑赵学庄编:《化学反应动力学原理》,上册,高等教育出版社,北京,1984。
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