基礎化學---反應機理 and 反應級數 [5分]

Question

反應機理定義是什麼???有什麼簡單例子??
反應級數又是什麼???如何計算???

Answer 1

一個化學反應，可能只包含1毎步驟，但亦可能包括2個、3個或更多的步驟。把某個化學反應的所有步驟寫出來，說明該是怎樣進行，稱為反應機理。
在反應機理中，最慢的一步稱為決速步（或速率控制步驟），由決速步可寫出速率方程式。在速率方程式中，所有濃度項的次方（幂）的和，稱為反應級數。

例一：考慮反應 CH3CH2Cl + OH- → CH3CH2OH + Cl-
以上反應的反應機理只包含一個步驟，所以反應機理和反應式是相同的，即：
CH3CH2Cl + OH- → CH3CH2OH + Cl-
這一步必定是決速步，由它可推斷出速率方程式：
速率 = k [CH3CH2Cl] [OH-]
濃度項的次方的和是 1 + 1 = 2，所以該反應的反應級數是2。

例二：考慮反應 (CH3)3CBr + H2O → (CH3)3COH + H+ + Br-
以上反應的反應機理包含兩個步驟：
第1步：(CH3)3CBr → (CH3)3C+ + Br- （緩慢）
第2步：(CH3)3C+ + H2O → (CH3)3COH + H+ （快速）
第1步是決速步，由它可推斷出速率方程式：
速率 = k [(CH3)3CBr]
濃度項的次方的和是 1，所以該反應的反應級數是1。