-->
|
|
|
Ãëàâà 4. Òåîðåòè÷åñêèå îñíîâû, ìåõàíèçìû è çàêîíîìåðíîñòè ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèé îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé § 8. Îñîáåííîñòè îðãàíè÷åñêèõ ðåàêöèé. Ìåõàíèçì ðåàêöèé
Ðåàêöèè ñ ó÷àñòèåì îðãàíè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé ïîä÷èíÿþòñÿ òåì æå îáùèì çàêîíàì, ÷òî ðåàêöèè íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ, èõ ïðîòåêàíèå èäåò ïî òåì æå çàêîíîìåðíîñòÿì (îíè ðàññìîòðåíû â § 7). Âìåñòå ñ òåì îðãàíè÷åñêèå ðåàêöèè èìåþò ñïåöèôè÷åñêèå îñîáåííîñòè: 1. Áîëüøèíñòâî èçó÷åííûõ âàìè ðåàêöèé íåîðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â âîäíûõ ðàñòâîðàõ ñ ó÷àñòèåì èîíîâ, ò. ê. ìíîãèå èç ýòèõ âåùåñòâ ýëåêòðîëèòû, ïîýòîìó òàêèå ðåàêöèè ïðîòåêàþò î÷åíü áûñòðî. Îðãàíè÷åñêèå ðåàêöèè èäóò çíà÷èòåëüíî ìåäëåííåå, ÷åì íåîðãàíè÷åñêèå, ÷àñòî òðåáóþò æåñòêèõ óñëîâèé äëÿ îñóùåñòâëåíèÿ (ïîâûøåííûå òåìïåðàòóðû, äàâëåíèå, êàòàëèçàòîðû). 2. Îðãàíè÷åñêèå ðåàêöèè, â îòëè÷èå îò íåîðãàíè÷åñêèõ, ÷àñòî ïðîòåêàþò â íåñêîëüêî ñòàäèé, ò. å. ïîëó÷åíèå èõ ïðîäóêòà èäåò íå ÷åðåç îäíó, à ÷åðåç íåñêîëüêî ðåàêöèé, ïîýòîìó îíè ðåäêî äàþò âûñîêèé âûõîä ïðîäóêòà. 3. Ïðè çàïèñè îðãàíè÷åñêèõ ðåàêöèé íå èñïîëüçóþò õèìè÷åñêèå óðàâíåíèÿ, îòðàæàþùèå ñòåõèîìåòðè÷åñêèå ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó ðåàãåíòàìè è ïðîäóêòàìè ðåàêöèé, à ïðèâîäÿò èõ ñõåìû, ãäå âìåñòî çíàêà ðàâåíñòâà ñòàâÿò ñòðåëêó, óêàçûâàþùóþ íàïðàâëåíèå ðåàêöèè, íàä íåé çàïèñûâàþò óñëîâèÿ ðåàêöèè (òåìïåðàòóðà, äàâëåíèå, êàòàëèçàòîð è äð.); 4.  áîëüøèíñòâå áèîõèìè÷åñêèõ ðåàêöèé, ò. å. îðãàíè÷åñêèõ ðåàêöèé, ïðîòåêàþùèõ â æèâûõ îðãàíèçìàõ, èçìåíåíèþ ïîäâåðãàåòñÿ íå âñÿ ìîëåêóëà îðãàíè÷åñêîãî ñîåäèíåíèÿ, êàê ýòî îáû÷íî ïðîèñõîäèò ñ íåîðãàíè÷åñêèìè ðåàãåíòàìè, à òîëüêî åå ÷àñòè — ðåàêöèîííûå öåíòðû ìîëåêóëû. Âàæíåéøèìè âçàèìîñâÿçàííûìè ìåæäó ñîáîé õàðàêòåðèñòèêàìè õèìè÷åñêîé ðåàêöèè ÿâëÿþòñÿ: ðåàêöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü ðåàãåíòîâ, ñêîðîñòü è ìåõàíèçì ðåàêöèè, åå ýíåðãåòèêà. Èõ âàæíî ó÷èòûâàòü è ïðè îïèñàíèè êîíêðåòíûõ îðãàíè÷åñêèõ ðåàêöèé. Òðè õàðàêòåðèñòèêè ðåàêöèé âàì óæå èçâåñòíû, ïîýòîìó êðàòêî îáúÿñíèì åùå îäíó — ìåõàíèçì ðåàêöèè. Ìåõàíèçì ðåàêöèè — ýòî îïèñàíèå åå ïóòè, ò. å. ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ýëåìåíòàðíûõ ñòàäèé, ÷åðåç êîòîðûå ïðîõîäÿò ðåàãåíòû, ïðåâðàùàÿñü â ïðîäóêòû ðåàêöèè.
×èñëî âåùåñòâ (èëè èõ ÷àñòèö), ó÷àñòâóþùèõ â ýëåìåíòàðíîì âçàèìîäåéñòâèè, îïðåäåëÿåò ìîëåêóëÿðíîñòú ðåàêöèè: â çàâèñèìîñòè îò ìåõàíèçìà, à òî÷íåå îò ÷èñëà ñòàäèé, ÷åðåç êîòîðûå ïðîõîäÿò ðåàêöèè, âûäåëÿþò ïðîñòûå è ñëîæíûå ðåàêöèè. Ïðîñòûå (ýëåìåíòàðíûå) ðåàêöèè îñóùåñòâëÿþòñÿ â îäíó ñòàäèþ.  çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà èñõîäíûõ âåùåñòâ ïðîñòûå ðåàêöèè íàçûâàþò: Ìîíîìîëåêóëÿðíûå ðåàêöèè, íàïðèìåð:
Áèìîëåêóëÿðíûå ðåàêöèè, íàïðèìåð: ÑÍ3Âr + NaOH → ÑÍ3ÎÍ + NaBr Òðèìîëåêóëÿðíûå ðåàêöèè áîëåå ñëîæíûå (â ýëåìåíòàðíîì àêòå ðåàêöèè ó÷àñòâóþò ñðàçó òðè ÷àñòèöû), ïîýòîìó ýòîò ñëó÷àé ìû íå ðàññìàòðèâàåì. Ó÷àñòèå â ýëåìåíòàðíîì àêòå áîëåå òðåõ ÷àñòèö ìàëîâåðîÿòíî. Ñëîæíûå (ìíîãîñòàäèéíûå) ðåàêöèè ïðîòåêàþò ÷åðåç íåñêîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíî ñìåíÿþùèõ äðóã äðóãà ñòàäèé, êàæäàÿ èç êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ ýëåìåíòàðíûì àêòîì ðåàêöèè. Ñ òàêîé ìíîãîñòàäèéíîé ðåàêöèåé âû óæå çíàêîìû, ýòî ðåàêöèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ìåòàíà ñ õëîðîì, èëè ðåàêöèÿ õëîðèðîâàíèÿ ìåòàíà. Çàäàíèå. Âñïîìíèòå, êàê ïðîèñõîäèò ýòà ðåàêöèÿ, â ÷åì åå îñîáåííîñòü? Ñîñòàâüòå ñõåìû ýòîãî âçàèìîäåéñòâèÿ.
|
|
|