ქიმიის ტერმინთა განმარტებითი ლექსიკონი
- ინგლისურ-ქართული
- ქართულ-ინგლისური
- ლექსიკონის შესახებ
- გამოხმაურება
| rate-controlling step | სიჩქარის მაკონტროლებელი საფეხური |
| A rate-controlling (rate-determining or rate-limiting) step in a reaction occurring by a composite reaction sequence is an elementary reaction the rate constant for which exerts a strong effect — stronger than that of any other rate constant — on the overall rate. It is recommended that the expressions rate-controlling, rate-determining and rate-limiting be regarded as synonymous, but some special meanings sometimes given to the last two expressions are considered under a separate heading. A rate-controlling step can be formally defined on the basis of a control function (or control factor) CF, identified for an elementary reaction having a rate constant ki by:
Where í is the overall rate of reaction. In performing the partial differentiation all equilibrium constants Kj and all rate constants except ki are held constant. The elementary reaction having the largest control factor exerts the strongest influence on the rate ν, and a step having a CF much larger than any other step may be said to be rate-controlling. A rate-controlling step defined in the way recommended here has the advantage that it is directly related to the interpretation of kinetic isotope effects. As formulated this implies that all rate constants are of the same dimensionality. Consider however the reaction of A and B to give an intermediate C, which then reacts further with D to give products:
Assuming that C reaches a steady state, then the observed rate is given by:
Considering k2[D] a pseudo-first order rate constant, then k2[D] >> k-1, and the observed rate ν = k1[A][B] and kobs >> k1. Step (1) is said to be the rate-controlling step. If k2[D] << k-1, then the observed rate:
where K is the equilibrium constant for the pre-equilibrium (1) and is equal to k1/k-1, and kobs = K k2. Step (2) is said to be the rate-controlling step. |
სიჩქარის მაკონტროლებელი (სიჩქარის განმსაზღვრელი ან სიჩქარის მალიმიტირებელი) საფეხური რეაქციაში, რომელიც მიმდინარეობს რეაქციის კომპოზიტური თანმიმდევრობით, არის ელემენტარული რეაქცია სიჩქარის მუდმივასთვის, რომელიც საერთო სიჩქარეზე ახდენს ყველაზე ძლიერ გავლენას, ვიდრე ნებისმიერი სხვა სიჩქარის მუდმივა. რეკომენდებულია, რომ ფრაზები: “სიჩქარის მაკონტროლებელი”, “სიჩქარის განმსაზღვრელი” და “სიჩქარის მალიმიტირებელი” სინონიმად ჩაითვალოს, მაგრამ ზოგჯერ ბოლო ორ გამონათქვამს განსაკუთრებული მნიშვნელობ ენიჭება, რაც ცალკე განიხილება. სიჩქარის მაკონტროლებელი საფეხური შეიძლება ოფიციალურად განისაზღვროს საკონტროლო ფუნქციის (ან საკონტროლო ფაქტორის) CF-ის საფუძველზე, რომელიც იდენტიფიცირებულია სიჩქარის მუდმივა ki -ის მქონე ელემენტარული რეაქციისთვის:
სადაც ν არის რეაქციის საერთო სიჩქარე. ნაწილობრივი დიფერენციაციის შესრულებისას წონასწორობის ყველა მუდმივა Kj და სიჩქარის ყველა მუდმივა, ki-ს გარდა, მუდმივია. ელემენტარული რეაქცია, რომელსაც აქვს ყველაზე დიდი მაკონტროლებელი ფაქტორი, ყველაზე ძლიერ გავლენას ახდენს ν სიჩქარეზე, ხოლო საფეხური, რომელსაც აქვს CF ბევრად უფრო დიდი, ვიდრე ნებისმიერ სხვა საფეხურს, სიჩქარის მაკონტროლებელს წარმოადგენს. აქ რეკომენდებული გზით განსაზღვრულ სიჩქარის მაკონტროლებელ საფეხურს აქვს ის უპირატესობა, რომ იგი პირდაპირ უკავშირდება კინეტიკური იზოტოპური ეფექტების ინტერპრეტაციასნ. ზემოთქმულიდან გამომდინარეობს, რომ სიჩქარის ყველა მუდმივას ერთნაირი განზომილება აქვს. თუმცა, განვიხილოთ A-სა და B-ს რეაქცია შუალედური C-ს მისაღებად, რომელიც შემდგომ D-სთან რეაგირებს და პროდუქტებს წარმოქმნის:
თუ ვივარაუდებთ, რომ C მიაღწევს სტაბილურ მდგომარეობას, მაშინ დაკვირვების მაჩვენებელი მოცემულია შემდეგით:
განვიხილოთ k2[D], როგორც ფსევდოპირველი რიგის სიჩქარის მუდმივა. მაშინ k2[D] >> k-1 , ხოლო დაკვირვებული სიჩქარე ν = k1[A][B] და kobs >> k1. საფეხურ (1)-ს უწოდებენ სიჩქარის მაკონტროლებელ საფეხურს. თუ k2[D] << k-1, მაშინ დაკვირვებული სიჩქარეა:
სადაც K არის წონასწორობის მუდმივა წინასწარი წონასწორობისთვის (1) და უდრის k1/k-1 , ხოლო kobs = K k2 . საფეხურ (2)-ს ეწოდებენ სიჩქარის მაკონტროლებელ საფეხურს. |
| See also: Gibbs energy diagram | microscopic diffusion control (encounter control) | mixing control | rate-determining step (rate-limiting step) | | ასევე იხილეთ: გიბსის ენერგიის დიაგრამა | მიკროსკოპული დიფუზიური კონტროლი (შეჯახებითი კონტროლი) | შერევის კონტროლი | სიჩქარის განმსაზღვრელი საფეხური (სიჩქარის მალიმიტირებელი საფეხური) | |
Source | წყარო:
|
|
