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 ?
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 ?
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
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
существуют уравнения, которые описывают реакции различных порядков, по эксперементальным данным, данным в задаче, можно и определить порядок
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}.
- Посчитайте объем одной молекулы А.
- Посчитайте объем 1 моля молекулы А.
- Какую долю пространства в изначальном сосуде занимают молекулы А?
- 5.236\cdot10^{-28}m^3.
- 3.153\cdot10^{-4}m^3.
- {31.53\%}
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.
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)
Почему если вероятность встретить что-то равно n, то вероятность встретить это дважды равно n^2?
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?