
【化】 pseudo-unimolecular reaction
artificial; fake; false; furlough; holiday; if; sham
【計】 F
【醫】 pseud-; pseudo-
【化】 monomolecular reaction; unimolecular reaction
【醫】 monomolecular reaction; unimolecular reaction
假單分子反應(Pseudo-unimolecular Reaction)在化學動力學中指的是一種表觀上表現為一級反應,但實際反應機理涉及多種分子的複雜反應過程。其核心特征是反應速率僅與一種反應物的濃度成正比,而其他參與物質的濃度在反應過程中基本保持不變,從而在宏觀上呈現單分子反應的特征。
以下是該術語的詳細解釋:
反應的表觀速率方程符合一級反應形式($text{rate} = k_text{obs}[text{A}]$),但實際反應機理涉及兩種或以上分子。其中一種反應物(如溶劑或催化劑)濃度遠過量,其濃度變化可忽略,導緻動力學行為與單分子反應相似。
動力學表現:
實驗測得反應速率僅與底物濃度成正比($frac{-d[text{A}]}{dt} = k_text{obs}[text{A}]$),但實際反應可能包含雙分子步驟(如 $text{A} + text{B} to text{P}$)。
示例:酸催化酯的水解反應中,若溶劑水大量過量,則表現為假單分子反應:
$$text{RCOOR}' + text{H}_2text{O} xrightarrow{text{H}^+} text{RCOOH} + text{R}'text{OH}$$
速率方程:$text{rate} = k_text{obs}[text{酯}]$,其中 $k_text{obs} = k[text{H}^+][text{H}_2text{O}]$(因 $[text{H}^+]$ 和 $[text{H}_2text{O}]$ 恒定)。
關鍵條件:
特征 | 真實單分子反應 | 假單分子反應 |
---|---|---|
分子過程 | 單一分子自發反應(如異構化) | 多分子參與,但動力學簡化 |
速率方程 | $text{rate} = k[text{A}]$ | $text{rate} = k_text{obs}[text{A}]$ |
濃度依賴性 | 僅依賴單一反應物 | 依賴底物,其他物質濃度隱含于 $k_text{obs}$ |
典型實例 | 放射性衰變、順反異構化 | 溶劑解反應、酶催化反應(底物飽和時) |
溶劑解反應:
如叔丁基氯在水中的水解:
$$(text{CH}_3)_3text{CCl} + text{H}_2text{O} to (text{CH}_3)_3text{COH} + text{HCl}$$
因水大量過量,表現為一級動力學($k_text{obs}$ 包含 $[text{H}_2text{O}]$)。
來源:物理化學領域标準教材(如 Atkins' Physical Chemistry)。
酶催化反應(米氏動力學):
當酶濃度遠低于底物時,反應速率表現為 $text{rate} = frac{V_{max} [text{S}]}{K_m + [text{S}]}$;若 $[text{S}] ll K_m$,則簡化為 $text{rate} = k_text{obs} [text{S}]$(假一級)。
來源:生物化學權威文獻(如 Biochemistry by Berg et al.)。
假單分子反應簡化了複雜反應的動力學分析,尤其在催化反應和溶劑效應研究中至關重要。通過控制反應條件(如溶劑濃度),可分離反應步驟的動力學參數,為反應機理研究提供依據。
“假單分子反應”是化學動力學中的一個概念,屬于反應級數的特殊分類。以下是詳細解釋:
假單分子反應(pseudo-unimolecular reaction)指在反應過程中,雖然實際涉及多個分子參與,但由于某一反應物濃度極高(如溶劑過量),其濃度變化可忽略不計,導緻動力學表現上類似于單分子反應。例如,酯的水解反應在稀酸中,水作為溶劑濃度極高,反應速率僅與酯的濃度相關,表現出單分子反應特征。
需注意,“假單分子反應”與微生物學中的“假單胞菌”(如提到的綠膿杆菌)無關,後者是因關鍵詞相似導緻的誤關聯。
半月線标號參數二烯膽酸蜂窩織炎性膿腫附券保險單蝮蛇屬複制基因規範正交的狐貨物追查單教區長基本成本基本模型箕橢圓彈簧可征稅的臨界壓縮率孿生子的輪圈包布尿管型膿疱痂皮性的噴香平衡式多層增稠器清渣孔汽蝕弱鹽泉水上漆十四烯二羧酸特納草葉天性論凸颌關系