2015-10-22
1038
Лекция №2. Реакционно-способные частицы и химические превращения в тропосфере и стратосфере.
Ключевые слова и понятия:
2.1. Загрязнение воздуха.
2.2. Реакционно-способные частицы.
2.3. Фотолитическое разложение.
2.4. Гомолитический механизм
2.5. Свободные радикалы
2.6. Синглетное состояние.
2.7. Триплетное состояние.
2.9. Скорость химической реакции
2.10. Константа скорости реакции
Входная информация
Приступая к изучению данной темы, Вам необходимо восстановить в памяти (или восполнить) знания из прошлых периодов обучения:
- из курса средней школы: значение понятий атом, молекула, химический элемент, простые и сложные вещества.
- из курса «Химия» для студентов технических специальностей: химическая связь (1.18), ковалентная связь (1.19.), экзотермические реакции (2.8.), скорость химической реакции (2.9), константа скорости реакции (2.10.)
| Экзотермические реакции (2.8.) – реакции, протекающие с выделением теплоты (∆H < O). |
| Скоростью химической реакции(2.9..) - изменение количества одного из реагирующих веществ (исходных или продуктов реакции) за единицу времени в единице объема (для гомогенных реакций), или на единице поверхности раздела фаз (для гетерогенных реакций). |
| Константа скорости реакции(2.10.)- скорость реакции при концентрациях веществ равных 1 моль/л. |
Структура темы
1. Загрязнение воздуха реакционно-способными частицами.
2. Реакции фотолиза озона.
3. Фотохимия гидроксидного (HO•) и гидропероксидного (HO2•) радикалов.
4. Фотохимия оксидов азота и серы.
5. Взаимосвязь процессов в тропосфере и стратосфере.
Загрязнение воздуха реакционно-способными частицами.
Загрязнение воздуха (2.1.) этолюбое нежелательное изменение состава земной атмосферы (1.1.) в результате поступления в нее различных газов, водяного пара и твердых частиц (под воздействием природных процессов или в результате деятельности человека).
| Загрязнение воздуха (2.1.) -любое нежелательное изменение состава земной атмосферы в результате поступления в нее различных газов, водяного пара и твердых частиц под воздействием природных процессов или в результате деятельности человека. |
Химические превращения в тропосфере(1.2.) и стратосфере(1.3.) инициируются в основном продуктами реакций фотолиза таких молекул как О3; О2; Н2О; N2O, NО2., SO2. Такие молекулы в химии атмосферы относятся к реакционно-способным частицам (2.2.), которые под действием солнечного излучения определенной длины волны в атмосфере превращаются в другие частицы за счет фотолитического расщепления(2.3.) ковалентной связи.
| Реакционно-способные частицы(2.2.) – молекулы газообразных веществ в атмосфере, которые поддействием солнечного излучения определенной длины волны в атмосфере происходит их химическое превращение в другие частицы. |
| Фотолитическое разложение(2.3.) – разрушение ковалентной связи в молекуле соединения за счет гомолитического механизма распада пары электронов под действием ультрафиолетового излучения с образованием свободных радикалов или атомов с неспаренными электронами. |
Гомолитический механизм (2.4.) - разложение пары электронов ковалентной связи, когда каждый атом или частица приобретают по неспаренному электрону.
R••R → R• + R• →2R•
При этом образуются свободные радикалы (2.5.) (R•).
| Гомолитический механизм (2.4.) - разложение пары электронов ковалентной связи, когда каждый атом или частица приобретают по неспаренному электрону. |
| Свободные радикалы(2.5.) – частицы, которые имеют свободные неспаренные электроны, но не имеют никакого заряда. |
Ниже остановимся на химических реакциях с участием реакционно-способных частиц (2.2.).
