Page 73 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

64 บทที่ 2

จะเห็นวาสมการ (2.122) อยูในรูปแบบเดียวกับสมการ (2.109) ซึ่งแสดงวากลไกแบบที่ 1 ที่เสนอ

จากสมการ (2.110) ถึงสมการ (2.114) สอดคลองกับการทดลอง และเทียบคาคงที่อัตราไดดังนี้

1/2
⎛ k ⎞
k = 2 k ⎜ 1 ⎟ (2.123)
2
⎝ k 5 ⎠
และ k′ = k / k (2.124)
4 3
ในการทดลองพบวาคาคงที่อัตรา k ขึ้นกับอุณหภูมิและเปนไปตามสมการอารเรเนียส ทํา

ใหสามารถหาคาพลังงานกระตุนทั้งหมดของปฏิกิริยาลูกโซมีคาเทากับ 168 kJ mol (หรือ 40.2
-1
kcal mol ) โดยถือวาคาคงที่อัตรา k เปนคาคงที่อัตราของปฏิกิริยาทั้งหมดในกรณีเริ่มตนของ
-1
ปฏิกิริยาที่มีปริมาณของผลิตภัณฑนอยมากตามสมการ (2.109) สวนคาคงที่อัตรา k′ ไมขึ้นกับ
อุณหภูมิ มีคานอย (k′ = 0.1) และเปนอัตราสวนของคาคงที่อัตราของขั้นตอนหนวงและขั้นแพร

ขยายตามสมการ (2.124) ดังนั้นอัตราเร็วของขั้นตอนหนวงจึงชากวาขั้นแพรขยาย และสงผลให

เกิดปฏิกิริยาลูกโซอยางตอเนื่องตอไป

อยางไรก็ตามในการศึกษากลไกของปฏิกิริยาใดๆ อาจมีการเสนอกลไกที่คาดวาเปนไปได
หลายแบบ ดังนั้นการตรวจสอบกลไกที่คาดตางๆ จึงจําเปนตองใชหลักการที่กลาวมา และเพื่อให

เขาใจมากขึ้นจะทําการทดสอบกลไกแบบที่ 2 ดังตัวอยางตอไปนี้

_____________________________________________________________________

ตัวอยาง 2.6 จงตรวจสอบกลไกแบบที่ 2 ที่แสดงตอไปนี้ ของปฏิกิริยาลูกโซระหวางแกสไฮโดรเจน

และโบรมีน ดังแสดงในสมการ (2.108) มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาในชวงอุณหภูมิระหวาง 200 และ
o
300 C ที่เปนไปตามสมการเอมพิริคัล (empirical equation) และ คาคงที่อัตรา k และ k′ ดังแสดง
ในสมการ (2.109)

กลไกแบบที่ 2

ขั้นเริ่มตน H ⎯ k 6 →⎯ ⎯ 2 H (2.125)
2
k
ขั้นแพรขยาย H + Br ⎯⎯⎯ HBr + Br (2.112)
3
→
2
Br + H ⎯⎯⎯ HBr + H (2.111)
k
2
→
2
k
ขั้นตอนหนวง H + HBr ⎯⎯⎯ H + Br (2.113)
4
→
2
k
⎯→ H
ขั้นสิ้นสุด 2 H ⎯ ⎯ 7 2 (2.126)