Teoria RRKM

Teoria Rice -Ramsperger-Kassel-Marcus ( RRKM ) jest teorią reaktywności chemicznej . Został opracowany przez Rice'a i Ramspergera w 1927 r. oraz Kassela w 1928 r. (Teoria RRK) i uogólniony (do teorii RRKM) w 1952 r. Przez Marcusa , który wziął pod uwagę teorię stanu przejściowego opracowaną przez Eyringa w 1935 r. Metody te umożliwiają obliczenie prostych szacunków szybkości reakcji jednocząsteczkowych na podstawie kilku charakterystyk powierzchni energii potencjalnej .

Założenie

Załóżmy, że cząsteczka składa się z oscylatorów harmonicznych , które są połączone i mogą wymieniać między sobą energię.

Załóżmy, że możliwa energia wzbudzenia cząsteczki wynosi $E$ , co umożliwia zajście reakcji.
Szybkość dystrybucji energii wewnątrzcząsteczkowej jest znacznie większa niż sama reakcja.
W następstwie powyższego, powierzchnia energii potencjalnej nie ma żadnych „wąskich gardeł”, w których pewne mody wibracyjne mogą być uwięzione na dłużej niż średni czas reakcji

Pochodzenie

Załóżmy, że $A *$ jest wzbudzoną cząsteczką:

{\ Displaystyle A ^ {*} {\ xrightarrow {k (E)}} A ^ {\ ddagger} \ rightarrow P}

gdzie $P$ oznacza produkt, a $A ‡$ krytyczną konfigurację atomową z minimalną energią $E 0$ wzdłuż współrzędnej reakcji .

Jednocząsteczkową stałą szybkości otrzymuje się w następujący sposób: ${\ displaystyle k _ {\ operatorname {uni}}}$

{\ Displaystyle k _ {\ operatorname {uni}} = {\ Frac {1} {hQ_ {r} Q_ {v}}} \ int \ ograniczenia _ {E_ {0}} ^ {\ infty} \ operatorname {d} E\sum _{J=0}^{\infty}{\frac {(2J+1)G^{\ddagger}(E,J)\exp \!\left({\frac {-E}{k_ {b}T}}\right)}{1+{\frac {k(E,J)}{\omega}}}},}

gdzie ${\ Displaystyle k (E, J)}$ jest stałą szybkości teorii mikrokanonicznego stanu przejściowego, $stanów$ dla aktywnych stopni swobody w stan przejściowy, $to$ liczba kwantowa momentu pędu, $}$ \ Displaystyle $*$ $displaystyle Q_ {$ $}}$ i to molekularne funkcje podziału wibracyjnego i zewnętrznego podziału obrotowego

Zobacz też

Teoria stanu przejściowego

Linki zewnętrzne

Kalkulator online RRKM