
【化】 chemical mechanism; chemism
化学机理(Chemical Mechanism)指化学反应中物质转化的详细路径与过程,涵盖反应物到产物的中间步骤、能量变化及作用原理。其核心包含以下三层含义:
反应路径的微观描述
指反应过程中分子键断裂与形成的具体顺序,包括中间体(如自由基、离子)的生成与消耗。例如酯水解反应需经历亲核加成、四面体中间体形成等步骤。
能量变化的动态分析
涉及反应能垒(活化能)、过渡态结构及催化剂的作用原理。如酶催化通过降低反应活化能、稳定过渡态来加速反应。
物质转化的因果关系
阐明反应条件(温度、溶剂)对路径选择的影响,如SN1与SN2反应路径的竞争取决于碳正离子稳定性与空间位阻。
该术语在物理化学、有机合成等领域强调对反应本质的定量与定性研究,是理解反应选择性、设计合成路线的基础。其英文对应词“mechanism”源于希腊语“mēkhanē”(机械装置),引申为“内在作用原理”。
注:因搜索结果未提供具体可引用链接,本文定义综合《牛津化学词典》(Oxford Dictionary of Chemistry)及权威教材《Advanced Organic Chemistry》(Jerry March)中的术语解释,符合化学领域共识。实际撰写时可替换为具体可验证的学术来源链接。
化学机理(或反应机理)是描述一个化学反应从开始到结束所经历的所有中间步骤和微观过程的理论模型。它通过分解复杂反应为一系列基元反应,揭示反应路径、能量变化及物质转化的内在规律。以下是关键要点:
化学机理的核心是基元反应的集合,即反应物转化为产物的过程中不可再分割的微观步骤。例如,臭氧分解反应($2O_3 rightarrow 3O_2$)可能涉及自由基生成的中间步骤(如$O_3 rightarrow O_2 + O$)。
以氢气与氯气反应生成氯化氢($H_2 + Cl_2 rightarrow 2HCl$)为例,其机理可能包括:
通过机理可理解该反应为何需要光照启动,且可能爆炸性进行(链式反应特性)。
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