Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo

ZANJIR REAKSIYALARI

Zanjir reaksiyalar kimyoviy reaksiyalarning bir turi bo’lib, bunda hosil bo’ladigan aktiv zarracha (erkin radikal) noaktiv molekulalarning har bir elementar aktida yangi aktiv zarracha hosil qiladi va u boshqa noaktiv molekulalardan farq qilib to’yinmagan erkin valentliklarga ega bo’ladi, shu sababli boshlang’ich modda molekulalari bilan reaksiyaga oson kirishadi.

Erkin radikalning molekula bilan o’zaro ta’sirida molekulaning valent bog’lanishlaridan vbiri kuzatiladi va natijada doimo yangi erkin radikal paydo bo’lib turadi.

Bu radikal o’z novbatida boshqa boshlang’ich molekula bilan reaksiyaga kirishib yana yangi radikal hosil qiladi va shu tariqa reaksiya zanjirsimon bo’lib ketaveradi.
Zanjir reaksiyalar keng tarqalganligi va katta amaliy ahamiyati borligi sababli ular haqidagi ta’limot kimyoviy kinetikaning eng muhim bo’linmalaridan biri hisoblanadi.
Bunday reaksiyalar nazariyasiga akademik N.N.Semenov va uning maktabi shuningdek, Ginshelvud, Xristiansen, Bodonshteyn va boshqa olimlarning ishlarida asos solingan.
Zanjir reaksiyaga eng oddiy moddalardan biri xlor bilan vodorodning yorug’lik nuri ta’sirida boshlanadigan reaksiyasidir. Yorug’lik kvantini yutishi natijasida xlor molekulasi atomlarga ajraladi.


hv  Cl₂  2Cl
Cl  H₂  HCl  H H  Cl₂  HCl  Cl Cl  H₂  HCl  H
Xlor atomi vodorod molekulasi bilan ta’sirlashib, vodorod atomi bilan HCl molekulasini hosil qiladi, hosil bo’lgan vodorod atomi xlor molekulasi bilan reaksiyaga kirishib, xlor atomi bilan HCl molekulaini hosil qiladi va jarayon shu tariqa davom etadi:
Ikkita bir xil radikal masalan ikkita vodorod atomi uchinhi jismga masalan idish devoriga urilib o’zining ortiqcha energiyasini beradigandagi o’zaro birikishi va noaktiv H₂ molekulasini hosil qilish mumkin. Bunda reaksiya to’xtaydi, ya’ni zanjir “uziladi”.
Radikal boshqa radikal bilan reaksiyaga kirishib, elektron juft hosil qilishi hamda valentligi to’yinishi natijasida ham yo’qolishi mumkin. Bunda zanjirning uzilish tezligi radikallar konsentratsiyasi ko’paytmasiga mutanosib bo’ladi.
Agar radikalning molekula bilan o’zaro reaksiyasi natijasida ikki yoki undan ortiq radikal hosil bo’lsa, zanjir tarmoqlanadi. Masalan, vodorod atomi kislorod molekulasi bilan reaksiyaga kirishganda OH radikal O (kislorod atomi) hosil qiladi.
Dastlab, H₂ va O₂=2OH

H₂  O₂  H  HO₂

OH  H₂  H₂O  H
H  O₂  OH  O O  H₂  OH  H
undan keyingi jarayonlar radikallar ishtrokida boradi.
Eng skin boradigan reaksiyalar, shuning uchun butun prtosessning tezligi ana shu reaksiyaga qarab belgilanadi.
Agar H, OH, O radikallari reaksion idish devorlariga adsorblanib qolsa, ular xuddi shunday boshqa radikallar bilan oson birikadi va zanjir jarayoni to’xtaydi (zanjir uziladi).