REKIÓKINETIK ELEMI REKIÓK ÖSSZETETT REKIÓK Egyszer moelle Párhuzamos (parallel reaió Egyensúlyra veze reaió Egymás öve (sorozaos onszeuív reaió 4 Sorozaos reaió egyensúlyi lépéssel Moleuláris moelle reaiósebességi elmélee Üözési elméle Ámenei állapo elméle Elemi és összee reaió: a moelle alalmazása Unimoleulás reaió imoleulás reaió Trimoleulás reaió 4 Györeaió 5 Harmaren reaió 6 Enzimineia 7 Kaaliius reaió 8 Oszilláiós reaió 9 Lánreaió robbanáso égési reaió 0 Olafázisú reaió Felülei (heerogén reaió Fooémiai reaió VIII/
ELEMI REKIÓK EGYSZER MODELLEK Elemi reaió: a reaió ezen egyszer elemi reaió sorozaán ereszül jászóna le Moleulariás: a reaióa moleuláris üözése váljá i z üözésben rész vev moleulá számá (melye az ún ámenei omplexe alojá az elemi reaió moleulariásána nevezzü Unimoleulás bimoleulás rimoleulás reaió Moleulariás renség Elemi reaió saolási mójai összee reaió moelljei Párhuzamos (parallel reaió Álalános formája: Gyaorlai péla: a loro-fluoro-arbonoból (F UV-fény haására épz l aomo reaiója ózonnal vagy meánnal: l + O l + H lo + O 4 Hl + H feni (egyszerbb unimoleulás elsren reaiórenszer sebességi egyenleére: Összeaás uán: [] [] [] [] [] ( + [ ] VIII/
+ összefüggés rávilágí arra hogy a eljes reaió elsren ineia szerin sebességi állanóval zajli Eze szerin onenráiójána válozása megahaó a orábbi összefüggésün segíségével: ( ( + ( 0 0 Hogyan válozi és onenráiója az iben? onenráiójána ifüggésé leíró iffereniálegyenle: ehelyeesíve ifüggésé: ( ( + 0 válozó szeparálásával és az inegrálással: ( ( 0 + 0 z inegrálás ereménye: 0 melybl: ( ( + ( + 0 0 0 0 0( ( ( + ( + Hasonlóéppen onenráiójára: 0 0( ( ( + ( + VIII/
ÁR: RM 8 Megjegyzés: / erméarány az egyes lépése sebességi állanóina aránya haározza meg Ha az egyi sebességi állanó soal nagyobb min a mási aor a nagyobbhoz arozó ermé épzi úlnyomórész ( nagyobb sebességi állanóval jellemze reaió evésbé gáolna nevezzü a isebb sebességi állanóval jellemze reaió gáolabbna nevezzü Párhuzamos reaió eseén a evésbé gáol reaió sebessége ominál a bruó reaió sebességében 4 Parallel reaió hmérsélefüggésé a evésbé gáol sebessége haározza meg zonban a gáolság sa a sebességi állanó reláiójá jeleni nem peig az aiválási energia nagyságá! Péla: RM 8 VIII/4
Egyensúlyra veze reaió Álalános formája: Pélá: izomerizáiós reaió bomlási reaió (ammónia szinézise + pélá vizsgálju meg! bomlás sebessége: v visszaalaulás sebessége: v bruó sebesség: v v v Egyensúlyban v v s ezér 0 VIII/5
z egyenlebl ehá: vagy a jól ismer formában: K Üzene: egy ermoinamiai mennyiség (egyensúlyi állanó és é ineiai mennyiség (sebességi együhaó összeapsolása! onenráió ibeli válozásá a iffereniálegyenle megolásával aphaju meg Inuljun i isza anyagból melyne onenráiója 0 Ebbl öveezi hogy + 0 ( 0 Áalaíva: ( + + 0 Árenezés uán válozóseré hajun végre: Legyen Eor az egyenle: 0 ( + ( + x 0 ( + x ( + x Ez egy elsren ineiai egyenle melyne megolása: ( ( x x 0 + VIII/6
ehelyeesíve x 0 és x éréé: 0 0 0 ( + ( + + ( ( melybl árenezés uán apju: 0 + 0 ( + ( + + ( ( z egyenle aszimpoius megolása (: és 0 ( + 0 0 ( + ÁR: ins 58 VIII/7
Egymás öve (sorozaos onszeuív reaió Álalános formája: Péla: raioaív bomlási soro sebességi egyenlee: ezelés egyszersíi ha feléelezzü hogy ezeben sa anyag van jelen 0 onenráióban Eze szerin elsren ineia szerin bomli: ( 0 Ez az egyenlee a másoi sebességi egyenlebe helyeesíjü: ( 0 Ez egy nem-szeparálhaó inhomogén iffereniálegyenle Megolásána egy leheséges mója az inegrálási onsans variálásána Lagrange-féle mószere (l Rieel Milós-jegyzeben z eremény: [ ( ( ] 0 ermé ( onenráiójá a mérlegegyenlebl vezehejü le: amibl 0 VIII/8
( ( + 0 Diszusszió: ha >> : z anyag onenráiója igen hamar zérus lesz a mási é omponensre peig: 0 ( ( ( 0 ha << : Hosszan elnyújo vázi-saionárius (seay-sae állapo áll be onenráiója alig válozi az iben Eor: ( 0 0 ( ( ( 0 Miné feni eseben a gáolabb (isebb sebességi állanóval renelez részfolyama szabja meg az ere sebessége! Ez a foríoja anna ami a párhuzamos reaió eseén láun 4 Szemléleés ÁR: RM 8 VIII/9
5 öziermé onenráiójána maximuma meghaározhaó a onenráiójána ifüggésé megaó egyenle eriválásából s a erivál nullával örén egyenlvé éelébl 6 onenráió maximumána örnyéén saionárius állapo jön lére azaz Ebben az állapoban ehá a öziermé onenráióválozási sebessége özelíleg nulla 0 Ez a oensein-elv oensein-elve igen gyaran alalmazzá bonyolul reaiómehanizmuso egyszersíésére seay-sae özelíés néven 7 Konszeuív reaió hmérsélefüggésé a gáolabb folyama sebessége haározza meg zonban a gáolság sa a sebességi állanó reláiójá jeleni nem peig az aiválási energia nagyságá! ÁR RM 8 VIII/0
Konszeuív reaió reverzibilis els lépéssel Álalános formája: Ké fonos esee vizsgálun >> : elegyensúly eleezésére -bl: Eor azonban onenráiójá ami a gyorsan beálló egyensúly mia az egyensúlyi onenráió sa alig befolyásolja a bomlási reaió Így onenráiója felírhaó az egyensúlyra veze reaió összefüggéseivel: Ebbl a sebességi egyenle alaja: Elsren ineiá mua a reaió Hasonlóéppen megmuahaó hogy a + D reaió eseén másoren ineiá észlelün: D Fonos szerep: ámenei állapo elméle VIII/
VIII/ másoi reaióra ne hanyagolju el -ne D-vé való alaulása sebességé! sebességi egyenlee: D onyolul egyenle! Egyszersíéséppen alalmazzu a seay-sae özelíés a másoi egyenleünre: 0 amibl + ermé (D épzéséne sebességé leíró egyenlebe helyeesíéssel: D + Mior alalmazhaó? Ha saionárius állapo alaul i a öziermére Ez aor leheséges ha lassan épzi a leggáolabb folyamaban és gyorsan elbomli (vagy visszaalaul a reaánsoá Vagyis: << Éremes észrevenni hogy a D-re vonaozó egyenle az ese egyenleébe megy á ha >> Fonos szerep: enzimineia