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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 怎样判断反应发生或不发生？
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tt.yao

荣誉版主 (知名作家)

爱思考的小强

优秀区长优秀版主优秀版主

[求助] 怎样判断反应发生或不发生？

请教关于反应发生可能性的问题

比如
Cd-A  +   Se-B

Cd-E  +   Se-B

Cd-A  +   O-D

Cd-E  +   O-D

类似这几个反应，更倾向于发生哪个反应，怎样判断，怎样计算？需要计算哪些参数呢？
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行，成于思，毁于随！
1楼2012-10-17 19:27:19
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ...
感谢参与，应助指数 +1
tt.yao: 金币+50, ★★★★★最佳答案, ( ⊙o⊙ )哇，jiagle老师来了，坐等学习~~非常感谢 2012-10-18 10:33:49
fds329: 金币+5, ICEPI+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-18 14:48:53
不明白你符号中A、B、E、D等各代表什么，所以不能具体处理了，只能泛泛而谈化学反应能否发生了，且只是从定性上说明。
1、热力学因素：一个化学反应能否发生，首先需要能量上有利，准确的表述是用自由能变来处理，粗略的处理则从化学键稳定性比较来进行说明；而化学键的稳定性则大致可以从（1）原子半径（核间距）、（2）成键数量、（3）成键原子电负性差、（4）成键轨道种类、（5）成键环境（位阻、电子间排斥）等因素来说明，理解起来有点复杂，不太容易掌握；举简单的例子来说明吧，如SiCl4 + H2O，此过程是将Si-Cl化学键，转化为超强的Si-O化学键，由于Si-Cl中Cl的半径大，成键能力弱，而Si-O键中O的半径小，成键能力强，且O的孤电子对还可以反馈到Si的3d轨道形成第二个键（pi键)，因此Si-O远强于Si-Cl键，因此反应在能量上十分有利，所以热力学上可以判断该反应可以进行；相似CCl4 + H2O似乎也可以进行，但实际上却难以进行，这就是另一个因素了；
2、动力学因素：一个在能量上有利的反应却未必真正能够发生，也就是速率太慢而致不能进行。要解决这个问题，可以看两个方面，一是先天条件，即分子结构；二是看外界条件，即温度、催化剂、压力或浓度，尤其是前两者。还是按1中的例子，SiCl4 + H2O之所以容易进行，是因为Si存在3d低能量的空轨道，在反应中活化能就比较低，因此水解可以迅速完成；而CCl4 + H2O难以进行则是因为C没有低能量的空轨道，反应的活化能就高得多，需要先打断化学键后才会有空轨道，因此反应难度大；但高温的外界条件也可以使反应进行。
3、另外，即使是能量不利的反应，也可以通过外界条件的改变而得以进行，包括温度、浓度/压力，也就是通过平衡移动方式来进行。如CaCO3常温下无法进行，而高温就可以；强碱制备强碱是不可能的，但Ca(OH)2 + Na2CO3却可以得到强碱NaOH；这些都是通过平衡的移动来实现的。
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13楼2012-10-18 10:27:52
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xiaoshuchong

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
tt.yao: 金币+30, ★★★很有帮助, 先给三十，O(∩_∩)O谢谢，等解决了再发。。。 2012-10-17 20:09:42
fds329: 金币+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-17 20:11:59
我可以负责任地告诉你，如果你不给出反应物和产物的状态，根据热力学原理，无法判断
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2楼2012-10-17 19:42:44
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xiaoshuchong

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
fds329: 金币+1, 欢迎常来 2012-10-17 20:12:10
如果开始时体系没有产物的话，根据热力学原理，所有的反应均有可能发生。
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3楼2012-10-17 19:46:11
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xiaoshuchong

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
fds329: 金币+2, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-17 20:12:25
如果有各物质的标准生成吉布斯函数，可以用摩尔反应吉布斯函数来判断，如果没有，可用键能，键长等数据估计一下。即，比较变化了的键，产物中键越强，反应越易进行，生成的键长越短越容易进行。
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4楼2012-10-17 19:53:25
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tt.yao

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爱思考的小强

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2楼: Originally posted by xiaoshuchong at 2012-10-17 19:42:44
我可以负责任地告诉你，如果你不给出反应物和产物的状态，根据热力学原理，无法判断

在同样的温度、压力下呢。麻烦多透露一下所谓“状态”是哪些参数，在下菜鸟啊~~
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行，成于思，毁于随！
5楼2012-10-17 19:54:36
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tt.yao

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爱思考的小强

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3楼: Originally posted by xiaoshuchong at 2012-10-17 19:46:11
如果开始时体系没有产物的话，根据热力学原理，所有的反应均有可能发生。

在同样的温度、压力下呢。总有个先后次序吧。
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6楼2012-10-17 19:55:29
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xiaoshuchong

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
tt.yao: 回帖置顶 2012-10-17 20:09:55
fds329: 金币+2, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-17 20:11:37
引用回帖:
5楼: Originally posted by tt.yao at 2012-10-17 19:54:36
在同样的温度、压力下呢。麻烦多透露一下所谓“状态”是哪些参数，在下菜鸟啊~~...

温度，压力，反应物和产物的种类和活度。
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7楼2012-10-17 20:04:35
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tt.yao

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爱思考的小强

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7楼: Originally posted by xiaoshuchong at 2012-10-17 20:04:35
温度，压力，反应物和产物的种类和活度。...

种类和活度依据什么判断呢，分子总能？键能？
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行，成于思，毁于随！
8楼2012-10-17 20:08:06
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xiaoshuchong

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★
tt.yao: 回帖置顶 2012-10-17 20:32:35
fds329: 金币+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-10-18 14:47:54
引用回帖:
6楼: Originally posted by tt.yao at 2012-10-17 19:55:29
在同样的温度、压力下呢。总有个先后次序吧。...

因为决定反应进行可能性的是产物和反应物的物化性质的差值，因此，不知道产物状态，就不能说哪个可能性大。另外，热力学上的可能性和动力学上的反应速率是两码事，有的反应，热力学推动力很大，但动力学上反应速率又很小，这一点应注意。不知你问的仅仅是可能性，还是要看反应速率、
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9楼2012-10-17 20:31:51
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专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
tt.yao: 金币+5, ★有帮助, 谢谢，http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=5074103请看这个贴帮俺解答一下吧，我又重新描述了一番 2012-10-18 09:11:23
fds329: 金币+1, 感谢回帖 2012-10-18 14:48:11
即使用理论模拟，也只是气态下的结果，分子间有相互作用力的情况太复杂
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10楼2012-10-17 22:14:55
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