Xác định hằng số phản ứng OH− (H2O) + CH3I phụ thuộc vào nhiệt độ qua thí nghiệm và mô phỏng

Zeitschrift fur Physikalische Chemie - Tập 229 Số 10-12 - Trang 1747-1763 - 2015
Jing Xie1, Michael J. Scott1, William L. Hase1, Peter M. Hierl2, Albert A. Viggiano3
1Department of Chemistry and Biochemistry Texas Tech University, Lubbock, Texas 79409-1061 USA
2Department of Chemistry, University of Kansas, Lawrence, Kansas, USA
3Air Force Research Laboratory, Space Vehicles Directorate, Kirtland AFB, New Mexico 87117-5776, USA

Tóm tắt

Tóm tắt Các nghiên cứu thí nghiệm và mô phỏng về phản ứng OH – (H2O) + CH3I cho ra các hằng số tốc độ phụ thuộc vào nhiệt độ, và các giá trị này rất phù hợp với nhau. Mặc dù có những không chắc chắn về thống kê, nhưng có sự giảm nhẹ rõ rệt của hằng số tốc độ khi nhiệt độ tăng từ − 60 đến 125 ℃, và trong khoảng nhiệt độ này, hằng số tốc độ nhỏ hơn khoảng ∼ 1.6 lần so với các phản ứng không hòa tan OH –  + CH3I. Công trình trước đây [J. Phys. Chem. A 117 (2013) 14019] cho phản ứng không hòa tan đã tìm ra rằng các con đường S N 2 và chuyển nhượng proton, tạo thành CH3OH + I – và CH2I –  + H2O, có xác suất gần như bằng nhau. Tuy nhiên, đối với phản ứng OH – (H2O) + CH3I tương tác vi hạt, các con đường S N 2 chiếm ưu thế. Một yếu tố quan trọng góp phần vào hiện tượng này là sự liên kết mạnh hơn của H2O với hóa chất phản ứng OH – so với sản phẩm chuyển nhượng proton CH2I – , làm tăng rào cản cho con đường chuyển nhượng proton. Ảnh hưởng của sự vi hạt hóa lên hằng số tốc độ cho phản ứng OH – (H2O)0,1 + CH3I đồng nhất với các nghiên cứu thí nghiệm trước đây cho các phản ứng X – (H2O)0,1 + CH3Y. Các mô phỏng cho thấy có những thuộc tính phi thống kê quan trọng liên quan đến động lực học của các kênh vào và ra đối với phản ứng OH – (H2O) + CH3I.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Thông tin
Thông tin xuất bản

Zeitschrift fur Physikalische Chemie

Tập 229 Số 10-12

1747-1763

Thông tin tác giả