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yangyan19890

新虫 (小有名气)

[交流] 量化算机理,从能垒角度解释实验中产率高低问题

实验:几种催化反应体系,溶剂一样,催化剂不同,所要产物A的产率不同,反应可能比较复杂,有很多中反应途径,很多副产物。
理论:想从理论上解释产率高低的原因,主要看能垒;
      参考文献,推测了反应机理并进行了量化分析:催化剂-底物————中间体1——中间体2——过渡态———中间体3——产物,现在想从过渡态的能垒高低解释实验现象,能垒高产率低,能垒低产率高,当然这样可能比较牵强,因为没考虑副反应的能垒,但实际研究中,副反应太多且未知根本没法考虑那么全面,所以先只从主反应途径研究。
      看到文献中研究机理,最终都要画一个势能面图,即以“催化剂-底物”为起点0,后面的中间体、过渡态及产物能量均减去起点能量。
问题:1、由上述方法得到的过渡态能垒能够代表实验中反应的能垒吗,有人将它称为表观活化能,是吗?
      2、还看到有人说这种情况,过渡态能垒应该是E(过渡态)-E(中间体2),称为绝对能垒,用这个能垒来解释实验现象,是吗?
      3、看到文献中,研究某种反应的机理时,大多用的是催化剂-底物复合物也有催化剂+底物为起点,画出势能面图,但本人的重点不在于机理的研究,而是从机理上看过渡态能垒解释实验现象,不知道这种思想本身是否合理,如果合理,应该用哪个能垒来解释产率高低。
      请大家积极指导,谢谢!意见较好会增加金币
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jyzhao1981

木虫 (正式写手)

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yangyan19890: 金币+2 2014-06-10 09:30:54
要用绝对能垒,前提是中间体的能量比反应物能量低,就是用过渡态能量减去他前面能量最低的那个。能垒的高低是可以反映出速率的快慢,同样的反应时间内,速率不同,产率肯定不同。

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人生需要多少等待?
2楼2014-06-09 11:29:21
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yangyan19890

新虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jyzhao1981 at 2014-06-09 11:29:21
要用绝对能垒,前提是中间体的能量比反应物能量低,就是用过渡态能量减去他前面能量最低的那个。能垒的高低是可以反映出速率的快慢,同样的反应时间内,速率不同,产率肯定不同。

请教下,大侠说的反应物在我这里就是催化剂和底物,我是以催化剂和底物的复合物为起点算的后边中间体过渡态的能垒,这样的话都是正值,我看也有文献用催化剂的能量加上底物的能量为起点算后边的能垒,哪种合适呢?
还有你说中间体的能量比反应物能量低时,绝对能垒就是用过渡态能量减去他前面能量最低的那个,不是减去紧靠过渡态前边那个中间体吗?
谢谢指点!
3楼2014-06-09 19:16:47
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manson1998

金虫 (著名写手)

OLED达人

★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
yangyan19890: 金币+1 2014-06-10 16:37:56
引用回帖:
3楼: Originally posted by yangyan19890 at 2014-06-09 19:16:47
请教下,大侠说的反应物在我这里就是催化剂和底物,我是以催化剂和底物的复合物为起点算的后边中间体过渡态的能垒,这样的话都是正值,我看也有文献用催化剂的能量加上底物的能量为起点算后边的能垒,哪种合适呢? ...

这么说吧,能垒是反应路径上的最高点减去最低点
惺惺相惜情不自禁
4楼2014-06-10 13:29:34
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yangyan19890

新虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by manson1998 at 2014-06-10 13:29:34
这么说吧,能垒是反应路径上的最高点减去最低点...

哦,这个说的很直白,请问大侠有这方面的文献吗,就是能垒高低解释产率或反应速率的
5楼2014-06-10 16:39:44
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yangyan19890

新虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by jyzhao1981 at 2014-06-09 11:29:21
要用绝对能垒,前提是中间体的能量比反应物能量低,就是用过渡态能量减去他前面能量最低的那个。能垒的高低是可以反映出速率的快慢,同样的反应时间内,速率不同,产率肯定不同。

大侠,我还有个问题,假如从反应物到过渡态,中间有四个中间体,能量有的比应物能量(E催化剂+E底物)高一点,有的低一点,大约高或低6KJ/mol左右,能否说明该途径无法实现?如果能实现,过渡态能垒怎么算?
6楼2014-06-10 20:19:43
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