Индукционный период
Индукционный период в химической кинетике — начальная медленная стадия химической реакции ; после индукционного периода реакция ускоряется. [1] Игнорирование индукционных периодов может привести к неконтролируемым реакциям .
В некоторых каталитических реакциях предкатализатор должен подвергнуться трансформации для образования активного катализатора, прежде чем катализатор сможет начать действовать. Для этого преобразования требуется время, отсюда и индукционный период. Например, в случае катализатора Уилкинсона один трифенилфосфиновый лиганд должен диссоциировать с образованием координационно ненасыщенных 14-электронных частиц, которые могут участвовать в каталитическом цикле:
Катализатор Уилкинсона требует активации, прежде чем он сможет участвовать в каталитическом цикле.
Аналогично, для автокаталитической реакции , когда один из продуктов реакции катализирует саму реакцию, скорость реакции изначально низкая, пока не образуется достаточное количество продуктов, катализирующих реакцию.
Реакции обычно ускоряются при нагревании. Если реакция экзотермическая , скорость реакции первоначально может быть низкой. По мере протекания реакции выделяется тепло, и скорость реакции увеличивается. Этот тип реакции часто также имеет индукционный период.
Реакции образования реактивов Гриньяра печально известны наличием индукционных периодов. Обычно это происходит по двум причинам: во-первых, тонкая пленка оксида на магниевом реагенте должна быть удалена, прежде чем масса магния сможет вступить в реакцию. Во-вторых, реакции Гриньяра, хотя и являются экзотермическими, обычно проводятся при низкой температуре для лучшей селективности. По этим двум причинам реакции Гриньяра часто могут иметь длительный индукционный период, за которым следует резкий перепад температур , приводящий даже к выкипанию растворителя реакции.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) « Индукционный период ». дои : 10.1351/goldbook.I03019