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.

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:

,

(4.13)

где Z – коэффициент пропорциональности.

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

Уравнение (4.13) 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 (4.12) через предэкспоненциальный множитель А.