применена также к проблеме химических реакций, и на этой основе была построена так называемая квантовомеханическая теория реакционной способности. По некоторым причинам эта теория впервые возникла в химии ароматических молекул и затем была распространена на другие типы молекул, включая насыщенные соединения.

Интересуетесь ролью жиров в питании человека?

Цель квантовомеханической теории реакционной способности состоит просто в предсказании или объяснении относительной вероятности некоторой реакции для любой данной, в общем случае сложной молекулы. В этой теории используется простая и ясная квантовомеханическая характеристика, которая имеет тот же порядок величины, что и энергия активации, и называется индексом реакционной способности; она различна для разных типов реакций.

Наиболее общим индексом реакционной способности является разность между энергиями переходного состояния и начального состояния, определяемая из функции потенциальной энергии всей реагирующей системы, т. е. квантовомеханическое выражение энергии активации. Для того, чтобы рассчитать энергию активации, следует найти энергию W [формула (7)] для каждого изолированного реагента А, В, ... и, кроме того, для полной реагирующей системы в переходном состоянии; эти величины обозначаются как Wa, Wb, ■ • Wt соответственно. Разность энергий

AE = WT-(WA + WB + ...) (13)

и есть квантовомеханическое выражение энергии активации, которую следует сравнивать с экспериментальной величиной. Помимо того, в некоторых случаях учитывают влияние взаимодействия с молекулами растворителя или катализатора на потенциальную энергию. Такой подход часто является очень эффективным для объяснения «эффектов сольватации» или «рабочего механизма» катализатора.

Однако, по крайней мере в существующей ситуации, такие методы ни в коей мере не удобны для практического использования, и рассчитанная таким образом величина AE не соответствует строго по смыслу индексу реакционной способности. В следующем разделе будет описано возможное упрощение такого подхода.

В предельно упрощенной форме теории реакционной способности мы используем «приближение изолированной молекулы». При таком подходе мы используем индексы реакционной способности, которые связаны только со свойствами изолированной молекулы реагента. При рассмотрении реакций в ароматических

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию