Энтропия активации. Стерический фактор

Кроме энергии активации важным условием осуществления химической реакции является ориентация молекул в момент столкновения. Большую роль играют размеры и форма молекул, место расположения реакционно-способных атомов или групп атомов в молекуле.

Вероятность необходимой для взаимодействия ориентации молекул при столкновении

,

где, n _взаим - число способов ориентации, приводящих к взаимодействию; n _общ - общее число возможных способов ориентации.

Энтропия активации (в расчете на 1 моль) по уравнению Больцмана

.

Вероятность необходимой ориентации

.

Чем больше вероятность необходимой для реакции ориентации, т.е. чем больше значение энтропии активации и чем меньше значение энергии активации, тем выше скорость реакции и, соответственно, константа скорости

,

(2.15)

где Z – коэффициент пропорциональности.

Для бимолекулярных реакций Z – это число столкновений частиц в единице объема за единицу времени (1с, 1 см³).

Уравнение (2.15) называют основным уравнением химической кинетики. Энергия активации и энтропия активации являются теми факторами, посредством которых сказывается влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

Множитель называется стерическим фактором (или стерическим множителем, или фактором вероятности).

Стерический фактор и частота столкновений Z учитываются в уравнении Аррениуса (2.14) через предэкспоненциальный множитель А.