13.10
מרבית התגובות הכימיות מתרחשות במנגנון תגובה הכולל מספר שלבים. אבל כיצד נקבע מנגנון תגובה? מנגנוני תגובה משוערים על בסיס המשוואות הכימיות המאוזנות המתארות אותם וקביעה נסיונית של משוואת הקצב עבור כל שלב אלנמטרי.
לכל שלב קצב תגובה ייחודי, קבוע קצב ואנרגיית שפעול משלו. השלב האיטי ביותר נקרא השלב קובע מהירות והוא משפיע על קצב התגובה הכולל. ניתן להשתמש בו כדי לוודא את משוואת הקצב של התגובה הכוללת וכדי לתקף את מנגנון התגובה המשוער.
נבחן לדוגמה את פירוקו של חמצן דו חנקני לחנקן ולחמצן. משוואת הקצב שהתבררה בניסוי אינו תואמת את הקצב של תגובה חד-שלבית, מה שמאומת במציאתם של אטומי חמצן חומר ביניים בתגובה. לכן משוער מנגנון תגובה בו כל השלבים מצטברים לתגובה הכוללת.
ראשית, קבועי הקצב מראים שהשלב הראשון הוא השלב קובע מהירות. זהו השלב האיטי ביותר, ולכן הוא משפיע על קצב התגובה הכולל. ניתן להניח שמשוואת הקצב שנשער על סמך שלב זה תהיה שווה למשוואת הקצב הכוללת.
משוואת הקצב המוצעת, הנגזרת ישירות מהריכוז המולקולרי של החומר המגיב האלמנטרי, תואמת למשוואת הקצב הנסיונית, ומתקפת את מנגנון התגובה החזוי. יחד עם זאת, תגובות רבות מתחילות בשלב ראשוני מהיר ולאחריו שלב קובע מהירות. כיצד ניתן לשער מנגנוני תגובה במקרים כאלה?
ראו את תהליך היווצרות ניטרוזיל ברומיד. משוואת הקצב הנסיונית היא מסדר שני במקרה של חנקן חמצני ומסדר ראש
מקשרים בין מנגנוני תגובה
במנגנון תגובה רב-שלבי, אחד השלבים היסודיים מתקדם לאט משמעותית מהאחרים. השלב האיטי ביותר הזה נקרא השלב המגביל קצב (או שלב קביע…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.