化学自习室移动版

(一)反应历程

1．化学动力学与反应历程

化学动力学是研究化学反应进行的速率和反应历程(即机理)的科学。所谓反应历程就是反应物按什么途径，经过哪些步骤，才能转化为最终产物。

选择适当的反应途径，可以使热力学由预期转变为现实。

2．基元反应与非基元反应

例如H^＋＋OH^－===H₂O，反应几乎没有过程，瞬间平衡一步到位，称为简单反应或基元反应；而2HI===H₂＋I₂的实际机理是分两步进行的，每一步都是一个基元反应：2HI―→H₂＋2I·、2I·―→I₂，存在未成对电子的微粒称为自由基，反应活性高，寿命短，2HI===H₂＋I₂称为非基元反应。

(二)有效碰撞理论与活化能

(三)过渡态与中间体

1．过渡态

A＋B－C―→[A…B…C]―→A－B＋C

备注：(1)以上为一种基元反应，其中正反应活化能E_a正＝B－A，逆反应活化能E_a逆＝B－C，ΔH＝E_a正－E_a逆。(2)过渡态(A…B…C)不稳定。

2．中间体

备注：处于能量最高点的是反应的过渡态，在多步反应中两个过渡态之间的是中间体，中间体很活泼，寿命很短，但是会比过渡态更稳定些。

(四)能垒与决速步

能垒：可以简单理解为从左往右进行中，向上爬坡吸收的能量，而包含最高能垒的反应我们称之为决速步骤，也称为慢反应。

例如图中，从第一个中间体到过渡态2的能量就是最高能垒，而HOO×＋H×===CO₂＋2H×是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。

(五)催化剂与中间产物

催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。

中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。

在含少量I^－的溶液中，H₂O₂分解的机理为

H₂O₂＋I^－―→H₂O＋IO^－　慢

H₂O₂＋IO^－―→O₂＋I^－＋H₂O　快

在该反应中I^－为催化剂，IO^－为中间产物。

而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(产物一般多是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。

考向二　无机反应机理图分析