Элементарная стадия реакции. Молекулярность стадии. Порядок реакции. Механизм реакции

Практически всегда стехиометрические уравнения, с помощью которых принято изображать химические реакции, не отражают реального пути перехода реагентов в продукты взаимодействия. Реагенты вначале превращаются в неустойчивые или относительно устойчивые промежуточные вещества (интермедиаты), которые далее реагируют или друг с другом или с самими реагентами, или распадаются на какие-нибудь новые частицы. В итоге из таких многоступенчатых превращений образуются продукты реакции. Природа интермедиатов, их количество время жизни, дальнейшие пути превращения у каждой реакции разные. Что всегда объединяет многоступенчатые превращения – так это непременное наличие элементарных стадий.

Элементарная стадия (Элементарный акт) – это единичный акт химического взаимодействия. Пример элементарной стадии, с которой начинается реакция окисления водорода кислородом:

H2 + O2 → 2•OH

Гидроксидные радикалы •ОH участвуют в последующих элементарных стадиях:

•OH + H₂ → H₂O + •H и так далее.

Время осуществления элементарного акта реакции очень мало: ~10^-13 с.

Стехиометрическое уравнение элементарной стадии всегда реально отражает акт превращения. Например, в последней записи указаны исходные частицы (•OH и H₂) и продукты их взаимодействия (H₂O и •H); появление каких-либо иных частиц, кроме указанных, здесь невозможно.

Химическая реакция, состоящая из одной элементарной стадии, называется простой, или элементарной. Если же число элементарных стадий, обеспечивающих превращение исходных веществ в продукты, более одной, то такая реакция называется сложной, или многостадийной.