
【化】 Lindemann's mechanism
circles; forest; woods
heart; mind; morals; virtue
graceful; prolonged
mechanism
【化】 mechanism
【醫】 mechanism
林德曼機理(Lindemann mechanism)是解釋單分子反應動力學的基礎理論,由英國化學家弗雷德裡克·林德曼于1922年提出。該機理通過分子碰撞模型,闡明了氣相反應中單分子反應速率隨濃度變化的規律。
碰撞活化
兩個反應物分子(A)通過碰撞形成高能中間體(A):
$$A + A xrightarrow{k_1} A^ + A$$
該步驟為能量傳遞過程,需外界提供活化能。
中間體失活或分解
高能中間體可能通過兩種途徑轉化:
速率方程推導
應用穩态近似法可得總反應速率公式:
$$v = frac{k_1k2[A]}{k{-1}[A] + k_2}$$
該方程成功解釋了實驗觀測到的濃度依賴性:高濃度時表現為一級反應,低濃度時趨近二級反應。
該機理成功解釋了環丙烷異構化為丙烯等氣相反應的動力學特征(參考:Atkins《物理化學》第11版),并成為後續Hinshelwood理論發展的基礎(參考:IUPAC化學動力學術語表)。
林德曼機理(Lindemann Mechanism)是解釋單分子反應動力學的一種理論模型,由英國化學家弗雷德裡克·林德曼(Frederick Lindemann)于1922年提出。該機理的核心觀點是:單分子反應并非直接發生,而是需要通過分子間的碰撞先形成高能态的活化分子,隨後再分解為産物。以下是具體解釋:
根據網頁和,林德曼機理包含以下三個階段:
林德曼假設活化分子處于穩态(濃度變化率為零),推導出反應速率公式:
$$ text{速率} = frac{k_1k2[A]}{k{-1}[A] + k2} $$
當壓力較高時,分子碰撞頻繁($k{-1}[A] gg k_2$),速率與濃度的一次方成正比,表現為一級反應;低壓時速率與濃度的平方成正比,表現為二級反應。
林德曼機理屬于化學動力學範疇,與生态學中的“林德曼效應”(能量傳遞效率的十分之一定律)無直接關聯。如需進一步了解單分子反應細節,可參考化學動力學教材或相關文獻。
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