化学动力学 编辑
化学动力学也称反应动力学、化学反应动力学,是物理化学的一个分支,研究化学反应反应速率反应机理。它的主要研究领域包括:分子反应动力学、催化动力学、基元反应动力学、宏观动力学、表观动力学等,也可依不同化学分支分类为有机反应动力学及无机反应动力学。化学动力学往往是化学工程生产过程中的决定性因素。
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八氮立方烷也称为“立方氮烷”,是氮元素的一种假想单质,分子式为N8。八氮立方烷与氮气、氮4等互为同素异形体。八氮立方烷分子由8个围成立方体氮原子构成,可以看作所有次甲基都被氮原子代替了的立方烷分子,所以八氮立方烷是立方烷的衍生物之一。八氮立方烷分子可能是一种亚稳态分子。若忽略由键应力引起的化学热力学不稳定性和氮氮单键的较高键能,只从化学动力学角度来看,该分子因分子对称性而具有一定稳定性。
达德利·赫施巴赫,美国化学家。因为研究化学反应基元反应体系在位能面运动过程的化学动力学,与李远哲和约翰·波拉尼共同分享了1986年的诺贝尔化学奖。现在是哈佛大学和德州农工大学
的研究教授。
化学动力学中,反应中间体指在一个基元反应中反应物转化为产物过程出现的中间物种。通常,反应中间体的寿命很短,浓度相对反应物和产物也很低,因此不出现在最终产物中。
立方烷为人工合成的烷烃,又称为五环辛烷,外观为有光泽的晶体。八个碳原子对称地排列在立方体的八个角上。此烷烃属于柏拉图烃的一种。立方烷于1964年由芝加哥大学的Dr. Philip Eaton与Thomas W. Cole首先合成。在他们合成出立方烷之前,人们曾一度认为其不可合成,因为碳碳键的键角均为90度,张力过大而不稳定。不过当此物质被合成出以后,人们发现它在化学动力学上很稳定。立方烷生成热、密度等均很大,因而备受瞩目。
化学动力学中,反应中间体指在一个基元反应中反应物转化为产物过程出现的中间物种。通常,反应中间体的寿命很短,浓度相对反应物和产物也很低,因此不出现在最终产物中。
科廷–哈米特定律,是由大卫·亚罗·科廷和路易斯·普朗克·哈米特提出的化学动力学上的一个定律。该定律表明,对于一个反应而言,若其反应中间体或反应物具有一对迅速转换的异构体,则由异构体产生的不可逆产物的比例将同时取决于过渡态转变为产物的自由能以及这两种异构体之间转换所需要的能量差。结果使得产物之间的比例并不仅仅由中间体或反应物的异构体平衡时的比例所决定。
科廷–哈米特定律已经被用于解释大量的具有立体选择性的反应。
转移金属化或金属交换反应是一种配体在金属原子间发生转移的有机金属反应。该反应典型的形式为M1-R + M2-R' → M1-R' + M2-R,R和R'包括但不限于烷基、芳基、炔基、烯丙基、卤素或拟卤素基团。鉴于热力学和化学动力学因素,这一反应通常是不可逆的。热力学上,金属的电负性有利于反应的进行;动力学上,涉及的两种金属如存在空轨道,也有利于反应进行。 转移金属化包括不同的类型,即氧化还原-转移金属化和氧化还原转移金属化/配体交换。转移金属化过程中,金属-碳键被激活,新的金属-碳键形成。转移金属化通常应用于催化剂、主族元素化合物合成和过渡金属化合物的合成。
氧化物自由能图,又称埃林汉姆图,是一种在热力学中用于说明物质稳定性对温度的依赖性的图表。这种分析通常被用于评估还原金属氧化物和硫化物的难易程度。这种图表是由英国物理化学家哈罗德·埃林汉姆于1944年最先制作,故得名埃林汉姆图。在冶金学中,氧化物自由能图被用于预测金属,其氧化物和氧气间的平衡温度—在延伸使用中,还包括金属与硫,氮和其他非金属的反应。这种图表还可用于确定在某种条件下一种矿石是否会被还原为其对应的金属单质。这种分析在本质上是热力学的,而忽略了化学动力学因素。因此,由氧化物自由能图预计为顺利进行的反应,其实际历程可能会很慢。
碘钟反应是一种经典的秒表反应实验,其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家汉斯·兰多尔特发现。在碘钟反应中,两种无色的液体被混合在一起,并在几秒钟后变成蓝色。此反应可以。
化学动力学中,反应中间体指在一个基元反应中反应物转化为产物过程出现的中间物种。通常,反应中间体的寿命很短,浓度相对反应物和产物也很低,因此不出现在最终产物中。