Reakcja harpuna

Reakcja harpunowa jest rodzajem reakcji chemicznej , zaproponowanej po raz pierwszy przez Michaela Polanyi w 1920 r ., której mechanizm (zwany także mechanizmem harpunowym ) polega na tym, że dwa neutralne reagenty przechodzą przeniesienie elektronu na stosunkowo dużą odległość w celu utworzenia jonów , które następnie przyciągają się bliżej siebie . Na przykład metalu i halogen mogą reagować, tworząc kation i anion odpowiednio, co prowadzi do połączonego halogenku metalu .

Główną cechą tych reakcji redoks jest to, że w przeciwieństwie do większości reakcji, mają one czynniki steryczne większe niż jedność; to znaczy zachodzą szybciej niż przewiduje teoria kolizji . Wyjaśnia to fakt, że zderzające się cząstki mają większe przekroje poprzeczne niż czysto geometryczne obliczone z ich promieni, ponieważ gdy cząstki są wystarczająco blisko, elektron „przeskakuje” (stąd nazwa) z jednej cząstki na drugą jeden, tworząc anion i kation, które następnie się przyciągają. Reakcje harpunowe zwykle mają miejsce w gazowej , ale są one również możliwe w ośrodkach skondensowanych.

Przewidywaną stałą szybkości można poprawić, stosując lepsze oszacowanie współczynnika sterycznego. W przybliżeniu można przyjąć, że największe rozdzielenie R x , przy którym może nastąpić przeniesienie ładunku na podstawie energetycznej, można oszacować na podstawie rozwiązania następującego równania, które określa największą odległość, przy której przyciąganie kulombowskie między dwoma przeciwnie naładowanymi jonami jest wystarczające do dostarczyć energię ΔE 0

Gdzie potencjał jonizacji metalu, a Eea to powinowactwo elektronowe halogenu .

Przykłady reakcji harpunowych

  • Ogólnie: Rg + X 2 + h ν → RgX + X, gdzie Rg to gaz szlachetny , a X to halogen
  • Ba...FCH 3 + h ν → BaF (*) + CH 3
  • K + CH 3 ja → KI + CH 3