Непонятки в молекулярностях реакций

Добрый день! В теормате написано, что молекулярность не может принимать значение больше трех, так как максимум три частицы могут столкнуться одновременно. Можете объяснить почему больше трех частиц столкнуться не могут, и почему порядок реакций не может быть больше трех ? Ведь есть реакций где коэффициенты просто огромные числа , так как же нам в таких случаях определять порядок реакций ? Или же ее нам должны дать ?

1 лайк

коэфициэнты не означают порядок, обычно реакции -сложные, то есть состоят из нескольких простых. Представьте, частицы хаотично летают, и в один момент времени могут столкнуться только две(три и то много), одновременно, больше не могут, там сначала столкнутся одни, прореагируют, потом к ним другие, это уже сложная реакция, а в этой главе говорят про простые(элементарные)

Любая сложная реакция разбивается в несколько стадий, по которым и определяется порядок реакций, по коэф можно определить только в простых реакциях. Обычно порядок сложных реакций находят экспериментальным путем.

Спасибо, я думал что порядок реакций = сумма коэффициентов реагентов реакций. Но встает ризонный вопрос: порядок реакций мы сами определить никак не можем ?

Почему не могут ? Если бы я принял это как факт, то не было бы надобности спрашивать

Почему это работает только в простых реакциях? У простых реакций коэффициенты не могут быть больше трех ?

1 лайк

По сути порядок сложных реакции дается в условии, иными словами думаю невозможно определить их порядок.

На то они и называются простыми, у них тоже есть механизм но он слишком прост, если коэф больше трех это уже сложная реакция

1 лайк

ну как вы себе это представляете, летят четыре частицы и точно в один момент оказываются в одной точке чтобы столкнуться, даже если это и произойдет, по-любому столкнутся сначала две, а через какой-то (даже если очень маленький) период времени, если они не разлетятся сразу, а задержатся, с продуктом взаимодействия первых двух столкнутся остальные, получается уже сложная реакция

1 лайк

существуют уравнения, которые описывают реакции различных порядков, по эксперементальным данным, данным в задаче, можно и определить порядок

1 лайк

Порядок реакции можно определить по коэффициентам для элементарных реакций. Моно/би/тримолекулярные реакции – реакции 1, 2 и 3 порядка.

Порядок сложных реакций определяется экспериментальным путем, либо если нам известен механизм мы можем вывести его с помощью решения системы кинетических уравнений (глава Сложные реакции).

Потому что порядок по реагенту характеризует зависимость скорости реакции от концентрации реагента. Когда речь идет об элементарной реакции, мы говорим о конкретном столкновении (без потери общности скажем двух) молекул А+Б. Чем больше молекул А, тем больше вероятность что произойдет столкновение А+Б.

Такой аргумент нельзя сделать для сложных реакций ибо сложная реакция является суммой элементарных стадий и какая-то из стадий может зависеть от концентрации А, какая-то нет, зависимость может быть нелинейной.

Возьмем сосуд объемом \pu{1 л }. Заполним его раствором А с концентрацией \pu{1 моль л-1}. Допустим, что молекула А это сферическая молекула с радиусом \pu{5 * 10^{-10} м}.

  1. Посчитайте объем одной молекулы А.
  2. Посчитайте объем 1 моля молекулы А.
  3. Какую долю пространства в изначальном сосуде занимают молекулы А?
  1. 5.236\cdot10^{-28}m^3.
  2. 3.153\cdot10^{-4}m^3.
  3. {31.53\%}
1 лайк

Ну вот, значит грубо говоря вероятность встретить молекулу в одной точке пространства равна 30% или 0.3.

Чему равна вероятность встретить две молекулы? Три? Четыре?

Ответ

0.3^2=0.09 или 9%, 0.3^3=0.027 или 2.7%, 0.3^4=0.0081 или 0.81%

Это еще при том, что 1 моль/л это довольно большая концентрация.

1 лайк

как я понял вероятность этого такая маленькая, что практический этого не случается ?

Спойлер

Вероятность выбить легу в бравл старсе почти такая же или даже ниже)

1 лайк

Почему если вероятность встретить что-то равно n, то вероятность встретить это дважды равно n^2?

1 лайк

ну два независимых события наступают вместе, комбинаторика 9 класс

Все равно не понял

ну у нас есть 10 случаев положения А и 10 случаев Б. всего значит 100. из них в трех для А нас удовлетворяет, и для каждого из них еще в 3/10 случаев удовляетворяет и Б, то есть всего у нас 9 удовлетворяющих вариантов из 100 как раз таки 0.3^2

Сто чего?

возможных случаев

Как мы поняли что их 100, зная что имеем по 10 возможных положении А и Б

да.

И это еще мы не учли, что далеко не каждая молекула обладает достаточной энергией, чтобы преодолеть барьер энергии активации. А еще нужно учесть, что молекулы должны столкнуться в правильной ориентации, чтобы реакция протекала. Даже если предположить, что 90% молекул обладают достаточной энергией и в 90% столкновений молекула приходит в правильной ориентации, вероятность тетрамолекулярной реакции падает в два раза.

Вы на школьном уровне комбинаторику изучали? А теорию вероятности?