“Компенсационный эффект” в химической кинетике

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить
Аватара пользователя
Vit Nhoc
Сообщения: 1362
Зарегистрирован: Сб июн 06, 2015 12:28 pm

“Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение Vit Nhoc » Ср апр 05, 2017 4:06 pm

http://www.chemport.ru/data/chemipedia/ ... _1732.html
КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ кинетический: значения энергий активации Е и предэкспоненциальных множителей А в ур-нии Аррениуса для ряда однотипных реакций изменяются симбатно.
Аналогично формулируется термодинамический компенсационный эффект: изменения констант равновесия однотипных процессов, вызванные изменениями стандартных энтальпий DH°, частично компенсируются соответствующими изменениями стандартных энтропии DS0.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Энтальпий ... ный_эффект
Энтальпийно-энтропийный компенсационный эффект — особый вариант компенсационного эффекта.
Как мне объяснили, “компенсационный эффект” заключается в том, что для серии однотипных реакций энтальпия активации находится в обратной корреляции с энтропией активации, и изменения этих величин в ряду реакций в ряду реакций взаимно компенсируются.
Мне, как расчётчику, опыт подсказывает, что этот “компенсационный эффект” является артифактом. Я не представляю, как в ряду гомологов энтальпия активации и энтропия активации могут коррелировать; кроме, того, из моего опыта, энтропийный вклад в константу скорости или константу равновесия на два порядка меньше энергетического вклада (по крайней мере, если смотреть изменения в ряду гомологов с одинаковой формулой реакции).
Для нескольких рядов соединений я строил корреляцию между, например, энергией связи и экспериментальной константой скорости. Вот пример такой корреляции, которую я насчитал для реакции распада анионрадикалов:

Изображение

Мне кажется, что этот “компенсационный эффект” обусловлен неточной интерпретацией экспериментальных данных (когда константу скорости многостадийной реакции определяют из МНК-обработки спектральных данных). Как я могу подтвердить этот тезис?
Подскажите, какие есть статьи в литературе, где авторы считали энергию активации в ряду гомологов и строили корреляцию между ней и экспериментальной константой скорости.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что больше его сделать не из чего". АБ Стругацкие.

Аватара пользователя
EvgeniX
Сообщения: 2780
Зарегистрирован: Пт апр 27, 2007 5:32 am

Re: “Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение EvgeniX » Ср апр 05, 2017 7:42 pm

И энтропия и термическая поправка в энтальпию зависят от стат.суммы. Т.е. это взаимосвязанные величины.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2046
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: “Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение amge » Чт апр 06, 2017 6:49 am

Vit Nhoc писал(а):
Ср апр 05, 2017 4:06 pm
Энтальпийно-энтропийный компенсационный эффект — особый вариант компенсационного эффекта.
Насколько я понимаю, такой компенсационный эффект не (обязательно) для серии реакций. И для только одной реакции очень часто сталкиваюсь с тем, что обработка по Эйрингу дает примерно постоянную во всем температурном интервале ΔG# (в пределах десятых ккал/моль), но при этом сильно отличающуюся от нее (на несколько ккал/моль) ΔH# и довольно здоровую (несколько э.е.) ΔS# (т.е. происходит компенсация ΔH# и ΔS#). И такая компенсация точно не артефакт. Кстати, по ощущениям, с расчетной высотой барьера (без учета термодинамических поправок) лучше коррелирует ΔG#, а не, казалось бы, более фундаментальные параметры ΔH# и Еа.

Аватара пользователя
Vit Nhoc
Сообщения: 1362
Зарегистрирован: Сб июн 06, 2015 12:28 pm

Re: “Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение Vit Nhoc » Чт апр 06, 2017 8:47 am

amge
Если я правильно вас понял, компенсация энтальпии и энтропии может наблюдаться именно для одной реакции - в каком-то интервале температур, когди из угла наклона температурной зависимости логарифма константы вычисляют энергию активации.
А для ряда гомологов никакого компенсационного эффекта, кажется, нет и быть не может.
Кстати, по ощущениям, с расчетной высотой барьера (без учета термодинамических поправок) лучше коррелирует ΔG#, а не, казалось бы, более фундаментальные параметры ΔH# и Еа.
Поясните, вы имеете в виду одну реакцию или ряд гомологов? Если ряд, хотелось бы посмотреть эту корреляцию.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что больше его сделать не из чего". АБ Стругацкие.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2046
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: “Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение amge » Пт апр 07, 2017 5:58 am

Vit Nhoc писал(а):
Чт апр 06, 2017 8:47 am
Если я правильно вас понял, компенсация энтальпии и энтропии может наблюдаться именно для одной реакции - в каком-то интервале температур, когди из угла наклона температурной зависимости логарифма константы вычисляют энергию активации.
Да, все верно. Для вычисления ΔH# ΔS# по ур-ию Эйринга обработка чуть сложнее, но суть та же.
Vit Nhoc писал(а):
Чт апр 06, 2017 8:47 am
А для ряда гомологов никакого компенсационного эффекта, кажется, нет и быть не может.
Тут Ничего не могу сказать, сериями реакций я никогда специально не занимался.
Vit Nhoc писал(а):
Чт апр 06, 2017 8:47 am
Кстати, по ощущениям, с расчетной высотой барьера (без учета термодинамических поправок) лучше коррелирует ΔG#, а не, казалось бы, более фундаментальные параметры ΔH# и Еа.
Поясните, вы имеете в виду одну реакцию или ряд гомологов? Если ряд, хотелось бы посмотреть эту корреляцию.
Оформленной корреляции у меня нет. Все на уровне ощущений, возникших из чувства досады. Типичная ситуация: получаешь из константы из константы скорости ΔG# - неплохо согласуется с расчетным барьером; дополнительно получаешь константы еще для нескольких температур, вычисляешь ΔH# и думаешь, что лучше бы этого не делал, так как ΔH# согласуется с расчетным барьером заметно хуже.

Аватара пользователя
Jeffry
Сообщения: 2602
Зарегистрирован: Пн май 12, 2008 5:31 pm

Re: “Компенсационный эффект” в химической кинетике

Сообщение Jeffry » Чт янв 25, 2024 6:10 pm

Перевел обзорчик по теме. Кому интересно - в аттаче. Там же куча других эффектов из экстра-термодинамики.
Тема занятная, подошел к ней со стороны описания термического разложения полимеров.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и 10 гостей