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知识点八:反应速率理论



二、过渡状态理论

1、理论要点:化学反应不是只通过简单的碰撞就变成产物,当反应物分子相互接近时,价键要经过重排,能量需重新分配,即经过一个过渡状态,处于过渡状态的反应系统称为活化络合物,活化络合物与反应物分子之间建立化学平衡,总反应速率由活化络合物转变成产物的速率决定。

            

       

       

反应系统的势能,势能面取上面所示的途径为横坐标(反应坐标),则所得平面图为:

       

图中

2、反应速率常数的计算

                      

        ,

 

根据过渡状态理论的假设,活化络合物只在进行一次非对称伸缩振动就能断裂(发生反应),因此反应速率为

      

按量子力学及能量均分原理:

      

      

      

与二级反应速率方程:比较,得

              艾林方程

用热力学方法计算

      

      

      

      

          

此式为过渡状态理论的热力学形式。

3、理论评价

成功之处:(1)将物质的微观结构与动力学性质联系起来,提供了理论上计算的可能性;(2)势能面、过渡状态、活化络合物等概念得到了广泛的应用。

不足之处:(1)理论带有猜测性;(2)活化络合物尚不能测定。

 

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