Цепные реакции - это химические превращения или ядерные процессы, в которых появление промежуточной активной частицы (свободного радикала, атома, возбужденной молекулы в химических превращениях, нейтрона в ядерных процессах) вызывает многократное превращение исходных химических веществ или ядерных материалов. Химические цепные реакции были открыты в начале XX века.
Стадии цепных реакций. Любая цепная реакция включает три основные стадии: инициирование (зарождение цепи), продолжение и обрыв цепи. Инициированием называется стадия, в которой из валентнонасыщенных молекул исходных веществ образуются переносчики цепи - активные частицы, участвующие в последующих реакциях, которые приводят к расходованию исходных веществ и образованию продуктов. Последовательные реакции продолжения цепи составляют так называемый цикл продолжения цепи (ЦПЦ) или звено цепи.
Рассмотрим подробнее стадии цепной реакции. Инициирование, или реакция зарождения цепи, - наиболее энергоемкая стадия цепных реакций, ее энергия активации определяется энергией разрываемой химической связи (обратная реакция безактивационная). Поэтому образование активных частиц из молекул исходных веществ происходит лишь при достаточно высоких температурах или при воздействии света, ионизирующего излучения, ускоренных электронов и т.п. При отсутствии энергетического воздействия образование активных частиц может происходить при обычных температурах лишь в присутствии инициаторов - веществ, в молекулах которых энергия разрыва химической связи существенно меньше, чем в молекулах исходных веществ. Типичные инициаторы реакций превращения органических веществ - диазосоединения, органические пероксиды и гидропероксиды (это зависит от вида реакции).
Стадия инициирования цепи заключается в образовании активной частицы, как правило, с разрывом химической связи. Данная стадия является самой энергоёмкой и протекает при высоких температурах, воздействии света, ионизирующего излучения, ускоренных электронов, а также в присутствии инициаторов — веществ, у которых энергия разрыва химической связи значительно меньше энергии разрыва химической связи исходных реагентов. Подобными веществами могут служить различные радикальные инициаторы, например, азобисизобутиронитрил, бензоилпероксид, кумилгидропероксид и другие вещества, при нагревании которых происходит гомолитический разрыв связи с образованием активных радикалов, начинающих цепную реакцию.
Продолжение цепи заключается в реакции активных центров с молекулами исходных реагентов, в которых образуются продукты реакции и сохраняется активный центр. Продолжение цепи возможно вследствие выполнения принципа неуничтожимости свободной валентности в ходе взаимодействия активных центров с валентнонасыщенными молекулами.
Answers & Comments
Ответ:
Объяснение:
Цепные реакции - это химические превращения или ядерные процессы, в которых появление промежуточной активной частицы (свободного радикала, атома, возбужденной молекулы в химических превращениях, нейтрона в ядерных процессах) вызывает многократное превращение исходных химических веществ или ядерных материалов. Химические цепные реакции были открыты в начале XX века.
Стадии цепных реакций. Любая цепная реакция включает три основные стадии: инициирование (зарождение цепи), продолжение и обрыв цепи. Инициированием называется стадия, в которой из валентнонасыщенных молекул исходных веществ образуются переносчики цепи - активные частицы, участвующие в последующих реакциях, которые приводят к расходованию исходных веществ и образованию продуктов. Последовательные реакции продолжения цепи составляют так называемый цикл продолжения цепи (ЦПЦ) или звено цепи.
Рассмотрим подробнее стадии цепной реакции. Инициирование, или реакция зарождения цепи, - наиболее энергоемкая стадия цепных реакций, ее энергия активации определяется энергией разрываемой химической связи (обратная реакция безактивационная). Поэтому образование активных частиц из молекул исходных веществ происходит лишь при достаточно высоких температурах или при воздействии света, ионизирующего излучения, ускоренных электронов и т.п. При отсутствии энергетического воздействия образование активных частиц может происходить при обычных температурах лишь в присутствии инициаторов - веществ, в молекулах которых энергия разрыва химической связи существенно меньше, чем в молекулах исходных веществ. Типичные инициаторы реакций превращения органических веществ - диазосоединения, органические пероксиды и гидропероксиды (это зависит от вида реакции).
Стадия инициирования цепи заключается в образовании активной частицы, как правило, с разрывом химической связи. Данная стадия является самой энергоёмкой и протекает при высоких температурах, воздействии света, ионизирующего излучения, ускоренных электронов, а также в присутствии инициаторов — веществ, у которых энергия разрыва химической связи значительно меньше энергии разрыва химической связи исходных реагентов. Подобными веществами могут служить различные радикальные инициаторы, например, азобисизобутиронитрил, бензоилпероксид, кумилгидропероксид и другие вещества, при нагревании которых происходит гомолитический разрыв связи с образованием активных радикалов, начинающих цепную реакцию.
Продолжение цепи заключается в реакции активных центров с молекулами исходных реагентов, в которых образуются продукты реакции и сохраняется активный центр. Продолжение цепи возможно вследствие выполнения принципа неуничтожимости свободной валентности в ходе взаимодействия активных центров с валентнонасыщенными молекулами.