Page 71 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

62 บทที่ 2

ขั้นตอนหนวง (retardation step) เปนขั้นที่ทําใหอัตราการเกิดผลิตภัณฑหลักใน
ปฏิกิริยาลูกโซนี้ชาลง และไมทําใหปฏิกิริยาลูกโซสิ้นสุด แตสงผลใหผลิตภัณฑหลักลดลง

ขั้นตอนยับยั้ง (inhibition step) เปนขั้นตอนที่ตัวนําพาลูกโซลดลงจากการชนกับ

ผิวภาชนะ (walls of the vessels) หรือสารอื่นๆ ที่ไมเกี่ยวของกับปฏิกิริยา (foreign species)
สิ่งสําคัญของปฏิกิริยาลูกโซมี 3 ขั้นตอนหลักตามที่กลาวไปแลว อยางไรก็ตามกลไกใน

ขั้นตอนตางๆ อาจเหมือนปฏิกิริยาใดปฏิกิริยาหนึ่ง หรือผสมผสานหลายปฏิกิริยา เชน ปฏิกิริยาคอน

เซคคิวทีฟ ปฏิกิริยาขนาน ปฏิกิริยายอนกลับได
ปฏิกิริยาหลายประเภทมีกลไกเชนเดียวกับปฏิกิริยาลูกโซ เชน ปฏิกิริยาการระเบิด

(explosion) ปฏิกิริยาโฟโตเคมี (photochemical reaction) ปฏิกิริยาการเกิดพอลิเมอรแบบลูกโซ

(chain polymerization) และจะกลาวในรายละเอียดตอไป โดยสวนใหญปฏิกิริยาลูกโซมักจะมี
สภาวะเปนแกส ในที่นี้จะยกตัวอยางการวิเคราะหทางจลนพลศาสตรของปฏิกิริยาลูกโซระหวาง

แกสไฮโดรเจนและโบรมีน ดังแสดงในปฏิกิริยาตอไปนี้

H (g) + Br (g) ⎯ →⎯ 2 HBr(g) (2.108)
2
2
o
มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาในชวงอุณหภูมิระหวาง 200 และ 300 C ที่เปนไปตามสมการเอมพิริคัล
(empirical equation) ดังนี้

d[HBr] = k [H 2 ][Br 2 ] 1/2 (2.109)

dt 1+ k' [HBr]/ [Br 2 ]
เมื่อ k′ = 0.1 (ไมขึ้นกับอุณหภูมิ)

K ∝ e - 40200/ RT (ขึ้นกับอุณหภูมิ) และมีพลังงานกระตุน 40.2 kcal mol
-1
สมการ (2.109) เปนสมการอัตราที่ซับซอน และสามารถอธิบายกลไกของปฏิกิริยาลูกโซแบบอนุมูล

ตามกลไกแบบที่ 1 ดังตอไปนี้

กลไกแบบที่ 1
k
ขั้นเริ่มตน Br ⎯⎯⎯ → 2 Br (2.110)
1
2
k
ขั้นแพรขยาย Br + H ⎯⎯⎯ HBr + H (2.111)
2
→
2
H + Br ⎯⎯⎯ HBr + Br (2.112)
k
3
→
2
k
ขั้นตอนหนวง H + HBr ⎯⎯⎯ H + Br (2.113)
4
→
2
ขั้นสิ้นสุด 2 Br ⎯⎯⎯ → Br 2 (2.114)
k
5