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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!
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

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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。
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

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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
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。
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。
4楼2012-10-17 19:53:25
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