等。2双分子反应当相同或不同的两分子碰撞时相互作用而发生的反应称双分子反应,即为二级反应,反应速率与反应物浓度的乘积成正比。
_dCkCCABdt35
在溶液中进行的大多数有机化学反应属于这种类型。如加成反应(羰基的加成、烯烃的加成等),取代反应(饱和碳原
f子上的取代、芳核上的取代、羰基α位的取代等)和消除反应等。3零级反应若反应速率与反应物浓度无关,仅受其它因素影响的反应为零级反应,其反应速率为常数。
_dCkdt36
如某些光化学反应,表面催化反应,电解反应等。它们的反应速率常数与反应物浓度无关,而分别与光的强度、催化剂表面状态及通过的电量有关。这是一类特殊的反应。(二)复杂反应1可逆反应可逆反应是常见的一种复杂反应,两个方向相反的反应同时进行。对于正方向的反应和反方向的反应,质量作用定律都适用。例如乙酸和乙醇发生的酯化反应:
k1CH3COOHC2H5OHk2CH3COOC2H5H2O
若乙酸和乙醇的最初浓度各为CA及CB,经过t时间后,生成物乙酸乙酯及水的浓度为x,则该瞬间乙酸的浓度为A(C-x),乙醇的浓度为(CB-x)。按照质量作用定律,在该瞬间:正反应速率k1CA-xCB-x逆反应速率k2x2
f两速度之差,便是总的反应速率。
dxk1CAxCBxk2x2dt37
可逆反应的特点是正反应速率随时间逐渐减小,逆反应速率随时间逐渐增大,直到两个反应速率相等,反应物和生成物浓度不再随时间而发生变化。对这类反应,可以用移动平衡的办法(除去生成物或加入大量的某一反应物)来破坏平衡,以利于正反应的进行,即设法改变某一物料的浓度来控制反应速率。例如酯化反应,可采用边反应边蒸馏的办法,使酯化生成的水,与乙醇和乙酸乙酯形成三元恒沸液(90H2O,84C2H5OH,826CH3COOC2H5)蒸出,从而移动化学平衡,提高反应收率。利用影响化学平衡移动的因素,可以使正逆反应趋势相差不大的可逆平衡向着有利的方向移动。对正逆反应趋势相差很大的可逆平衡,也可以利用化学平衡的原理,使可逆反应中处于次要地位的反应上升为主要地位。如用氢氧化钠与乙醇反应来制备乙醇钠,乍看起来是不可能的,但是,既然乙醇钠的水解反应存在着可逆平衡,就有利用价值。
C2H5ONaH2OC2H5OHNaOH
尽管在上述平衡混合物中,主要是氢氧化钠和乙醇,乙醇钠的量极少;也就是说,在这个可逆反应中,乙醇钠水解趋势远远大于乙醇和氢氧化钠生成乙醇钠的趋势,但若按照化学平衡移动原理,设法将水除去,就可使平衡向左移动,
f使平衡r