GIÁO TRÌNH HOÁ LÝ part 3

Trong phản ứng quang hóa sơ cấp, mỗi phân tử bị biến đổi là do sự hấp thụ trực tiếp một lượng tử bức xạ (vì vậy, γ =1). Nhưng sau đó thường còn xảy ra phản ứng thứ cấp; phản ứng này không cần nhận năng lượng bức xạ. Các sản phẩm của phản ứng sơ cấp sẽ tiếp tục phản ứng với các chất phản ứng (vì vậy, γ 1). Trong những trường hợp những bức xạ do những phân tử chất phản ứng hấp thụ bị tiêu dùng một phần vào những quá trình phụ nào đó...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH HOÁ LÝ part 3 Giaùo trình Hoaù lyù duøng cho SV ngaønh Moâi tröôøng - 27 - Trong phaûn öùng quang hoùa sô caáp, moãi phaân töû bò bieán ñoåi laø do söï haáp thuï tröïc tieáp moät löôïng töû böùc xaï (vì vaäy, γ =1). Nhöng sau ñoù thöôøng coøn xaûy ra phaûn öùng thöù caáp; phaûn öùng naøy khoâng caàn nhaän naêng löôïng böùc xaï. Caùc saûn phaåm cuûa phaûn öùng sô caáp seõ tieáp tuïc phaûn öùng vôùi caùc chaát phaûn öùng (vì vaäy, γ >1). Trong nhöõng tröôøng hôïp nhöõng böùc xaï do nhöõng phaân töû chaát phaûn öùng haáp thuï bò tieâu duøng moät phaàn vaøo nhöõng quaù trình phuï naøo ñoù (ví duï: khi va chaïm, naêng löôïng dö cuûa phaân töû ñöôïc truyeàn sang phaân töû cuûa moät chaát khaùc) hoaëc chuùng ñöôïc nhöõng phaân töû cuûa caùc chaát khaùc chöùa trong heä haáp thuï thì γ Giaùo trình Hoaù lyù duøng cho SV ngaønh Moâi tröôøng - 28 - c. Phaân loaïi phaûn öùng daây chuyeàn: Ngöôøi ta chia caùc phaûn öùng daây chuyeàn thaønh 2 loaïi sau ñaây: + Phaûn öùng daây chuyeàn khoâng phaân nhaùnh: laø phaûn öùng trong ñoù moãi tieåu phaân hoaït ñoäng khi tham gia bieán ñoåi sinh ra khoâng quaù moät tieåu phaân hoaït ñoäng môùi. Phaûn öùng toång hôïp hydroclorua töø clo vaø hydro laø phaûn öùng daây chuyeàn khoâng phaân nhaùnh. + Phaûn öùng daây chuyeàn phaân nhaùnh: laø phaûn öùng trong ñoù töø moät tieåu phaân hoaït ñoäng sinh ra 2, 3, ... tieåu phaân hoaït ñoäng môùi. Ví duï veà phaûn öùng daây chuyeàn phaân nhaùnh: phaûn öùng toång hôïp nöôùc töø hidro vaø oxi xaûy ra theo cô cheá sau ñaây: H 2 → 2H • H • + O 2 → HO • + O • • HO • + H 2 → H 2 O + H • O • + H 2 → HO • + H • • −−−−−−−−−−−−−− 2H • → H 2 2. Ñaëc ñieåm cuûa phaûn öùng daây chuyeàn: So vôùi caùc phaûn öùng hoùa hoïc thoâng thöôøng, phaûn öùng daây chuyeàn coù nhöõng ñaëc ñieåm khaùc bieät laø: + Moät trong nhöõng ñaëc ñieåm quan troïng nhaát cuûa phaûn öùng daây chuyeàn, coù aûnh höôûng ñeán toác ñoä phaûn öùng, laø ñoä daøi maïch, nghóa laø soá nhöõng phaân töû cuûa moät chaát ñaàu ñaõ phaûn öùng nhôø moät taùc duïng sinh maïch. Veà ñieàu naøy, caùc phaûn öùng coù theå khaùc nhau trong nhöõng giôùi haïn raát roäng vaø ñoä daøi maïch coù theå phuï thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän dieãn bieán cuûa phaûn öùng. Coù nhöõng phaûn öùng ñoä daøi maïch raát beù, chæ khoaûng hai hoaëc ba maét xích; nhöng cuõng coù nhöõng phaûn öùng coù ñoä daøi maïch ñaït tôùi haøng nghìn vaø hôn theá nöõa maét xích. Ñoä daøi maïch cuûa moät phaûn öùng phuï thuoäc vaøo quan heä giöõa soá tieåu phaân hoaït ñoäng ñöôïc hình thaønh trong moät ñôn vò thôøi gian vaø soá tieåu phaân ñoù duøng vaøo vieäc hình thaønh caùc saûn phaåm phaûn öùng vaø caùc quaù trình khaùc; noùi caùch khaùc, ñoä daøi maïch phuï thuoäc vaøo quan heä giöõa soá maïch sinh ra trong moät ñôn vò thôøi gian vaø soá maïch maát ñi trong cuøng khoaûng thôøi gian ñoù. + Toác ñoä phaûn öùng daây chuyeàn phuï thuoäc vaøo kích thöôùc, hình daïng vaø chaát lieäu laøm bình phaûn öùng. Caùc tieåu phaân hoaït ñoäng coù theå bò tieâu phí vaøo caùc töông taùc phuï. Trong soá caùc töông taùc naøy, söï va chaïm vôùi thaønh bình hoaëc vôùi caùc phaân töû trô trong bình coù moät vai troø ñaëc bieät quan troïng. Vì trong caùc va chaïm ñoù, caùc phaân töû hoaït ñoäng thöôøng maát naêng löôïng dö cuûa chuùng vaø trôû thaønh caùc phaân töû khoâng hoaït ñoäng vaø vì vaäy, trong nhöõng quaù trình ñoù, ngöôøi ta thaáy coù xaûy ra söï ngaét maïch. Söï ngaét maïch ñoù laømThaïc só Traàn Kim Cöông Khoa hoaù hoïc Giaùo trình Hoaù lyù duøng cho SV ngaønh Moâi tröôøng - 29 - giaûm khaû naêng phaùt trieån xa hôn cuûa phaûn öùng vaø trong nhöõng tröôøng hôïp khoâng thuaän lôïi thì ñieàu ñoù coù theå laøm döøng haún phaûn öùng laïi. + Phaûn öùng daây chuyeàn raát nhaïy vôùi söï coù maët cuûa chaát laï. Chæ caàn coù daáu veát cuûa chaát laï laø coù theå laøm taêng hay giaûm toác ñoä phaûn öùng. + Vôùi nhöõng phaûn öùng noå theo cô cheá daây chuyeàn coù toàn taïi moät giôùi haïn aùp suaát vaø quaù trình noå chæ xaûy ra trong vuøng giôùi haïn aùp suaát ñoù. Neáu aùp suaát cao hôn hoaëc thaáp hôn giôùi haïn ñoù thì khoâng xaûy ra söï noå. 3. Ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng daây chuyeàn: a. Ñoäng hoïc cuûa phaûn öùng daây chuyeàn khoâng phaân nhaùnh: Phaûn öùng daây chuyeàn khoâng phaân nhaùnh laø phaûn öùng phöùc taïp, chaát ñaàu vaø saûn phaåm phaûn öùng bò tieâu thuï vaø taïo thaønh trong caùc quaù trình phaùt trieån maïch. Do ñoù, toác ñoä phaûn öùng daây chuyeàn tính theo moät caáu töû naøo ñoù baèng toác ñoä cuûa giai ñoaïn phaùt trieån maïch, trong ñoù caáu töû nghieân cöùu bò tieâu thuï hoaëc ñöôïc taïo thaønh. Vì vaäy, neáu coù moät maét xích goàm hai phaûn öùng thöù caáp, trong ñoù moãi phaûn öùng ñeàu coù söï tieâu thuï chaát ñaàu vaø taïo thaønh saûn phaåm, nghóa laø: R1 + A1 ⎯k1 → R• + B1 ; R• + A 2 ⎯k 2 → R1 + B2 , trong ñoù: R1 vaø R• laø caùc • • • ⎯ ⎯ 2 2 2 dC A1 dC B1 − = = k 1 . C R• . C A1 goác töï do, thì ta coù: (IV-7) vaø dt dt 1 dC A 2 dC B2 − ...