Основные представления о Ñ Ð¸Ð¼Ð¸Ð¸

Энергетический профиль реакции
При сближении частиц (молекул, ионов, радикалов), участвующих
в элементарной химической реакции в качестве исходных реагентов,
на короткое время образуется более сложная (составная) частица.
При этом происходит постепенное изменение взаимного расположения
ядер атомов, проявляющееся в изменении длин связей и валентных углов
(углов между направлениями связей). Если относительная энергия
сталкивающихся частиц достаточна для протекания реакции, то те химические
связи, которые определяют характер реакции, испытывают не
только деформацию, но и полный разрыв. Вместо них образуются новые
связи с последующим разделением составной частицы на продукты.
Конкретное поведение ядерной конфигурации зависит от способа
соударения частиц, в частности, от прицельного расстояния и взаимной
ориентации. В ходе элементарного акта реакции благодаря взаимному
влиянию электронного и ядерного движения может, вообще говоря,
измениться электронное состояние составной частицы. Тогда потенциальное
поле, в котором движутся ядра 8 , претерпевает скачкообразное
изменение, и плавный (адиабатический) ход реакции нарушается. Это
усложняет описание элементарной реакции. Но поскольку вероятность
электронного перехода, как правило, мала, мы будем предполагать, что
таковой отсутствует.
Для подавляющего большинства реакций существует некоторая
минимальная энергия столкновений, называемая энергией активации
(E a ) ниже которой реакция не идет. Типичные значения E a лежат в диапазоне
10 − 100 кДж⋅моль −1 , что по порядку величины близко к энергии
химических связей. Всегда существует также определенный путь реакции,
при котором система реагирующих частиц проходит через минимально
возможный потенциальный барьер. Этот путь может быть реализован
или не реализован при конкретном столкновении. В первом
случае преодолевается барьер, равный E a . В других случаях этот барьер
выше. Составная частица, находящаяся на вершине минимального потенциального
барьера, называется активированным комплексом. Комплекс
похож на молекулу, но в отличие от нее неустойчив к распаду на
8 Это поле создается «электронным облаком», форма и плотность которого
зависят от электронного состояния, и взаимным кулоновским отталкиванием
ядер.
70