Bài giảng Phản ứng dây chuyền

"Bài giảng Phản ứng dây chuyền" tìm hiểu về gốc tự do, phản ứng dây chuyền, các giai đoạn trong phản ứng dân chuyền, quy luật phản ứng dây chuyền. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu để nắm chi tiết nội dung.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Phản ứng dây chuyềnPHẢN ỨNG DÂY CHUYỀN1. Gốc tự do Gốc tự do là nguyên tử hay nhóm nguyên tử có electron không ghép đôi → rất hoạt động.Ví dụ: H•, Br•,OH•,CH3•,O2•-(gốc tự do có thể mang điện tích âm hoặc dương) Hoạt tính của gốc tự do phụ thuộc vào cấu trúc: - H•, Br•,OH•,CH3• là các gốc rất hoạt động - (C6H5)3C • kém hoạt động hơnTạo gốc tự do: o 250 – 300 C - Sử dụng nhiệt, vd: Cl2 → 2Cl• ánh sáng 248 nm - Sử dụng ánh sáng, vd: H2O2 → 2OH• - Sử dụng chất khơi mào, sử dụng các peroxit2. Phản ứng dây chuyền (Chain reaction) Là phản ứng hóa học phức tạp, trong đó chất trung gian (gốc tự do) tham gia một cách tuần hoàn trong quá trình phản ứng. Ví dụ: Cl2 + CH4 to Cl2 →Cl• là chất trung gian, tham gia tuần hoàn trongphản ứng3. Các giai đoạn trong phản ứng dây chuyềnCác giai đoạn trong phản ứng dây chuyền:B1: khơi mào (Initiation) tạo gốc tự do ot Cl2 → 2Cl•B2: phát triển mạch (propagation) gốc tự do phảnứng sinh ra gốc mới Cl• + CH4 → HCl + CH3•B3: ngắt mạch (termination) làm mất gốc tự do Cl• + Cl• → Cl2 Cl• + CH3• → CH3ClNgoài ra còn có B4: Ức chế (retardation) làm mất hoạttính gốc tự do3. Các giai đoạn trong phản ứng dây chuyềnTrong giai đoạn phát triển mạch, một số phản ứng tạo2 gốc tự do → phản ứng dây chuyền phân nhánh. Vd: Phát triển mạch của H2 + O2 H • + O2 → OH • + O• + H2 + H2 H2O OH• + + H• H•4. Tìm quy luật phản ứng dây chuyềnHãy nêu các giai đoạn trong phản ứng H2 + Br21. Khơi mào…………………..2. Phát triển mạch………3. Ngắt mạch………4. Ức chế…………..Hãy xác định phương trình tốc độ của phản ứng này sửdụng nguyên lý nồng độ ổn định đối với H và Br.4. Tìm quy luật phản ứng dây chuyền- Sử dụng các phương pháp gần đúng để xác định quy luật- Quy luật: sự phụ thuộc tốc độ vào nồng độ các hợp chất bền k11. Khơi mào: Br2 + M (hv) → 2Br• (1) k22. Phát triển mạch: Br•+ H2 → HBr + H• (2) k3 H + Br2 → HBr + Br• • (3) k-23. Ức chế: HBr + H• → Br• + H2 (4) k-3 HBr + Br• → H• + Br2 (5) k-14. Ngắt mạch: • • Br + Br + M → Br2 + M (6)Tốc độ phản ứng = tốc độ hình thành HBr d HBr  dt        k 2 Br  H 2   k3 Br2  H   k 2 KBr  H  (pt.1)