Уравнение Брёнстеда

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Уравнение Бренстеда»)
Перейти к: навигация, поиск

Уравнение Брёнстеда — уравнение, количественно описывающее зависимость скорости катализируемых кислотами или основаниями реакций от природы катализатора. Впервые установлено в 1924 году Брёнстедом и Педерсеном.

Для кислотного катализа уравнение выражается в виде:

,

где  — каталитическая константа скорости реакции,  — константа кислотности кислоты, выступающей в качестве катализатора,  — константа скорости некатализируемой реакции,  — константа, характеризующая реакционную серию и отражающая чувствительность скорости реакции к смене катализатора.

В общем виде уравнение записывается в виде:

как линейная зависимость константы скорости реакции от логарифма константы ионизации кислот одной серии (например, замещённые фенолы, карбоновые кислоты и другие).

Уравнение Брёнстеда — один из примеров выполнения общего соотношения линейности свободных энергий, согласно которому изменения в свободных энергиях реакций и в свободных энергиях активаций , вызываемые в различных реакциях одинаковыми вариациями структуры реагирующих соединений или среды, связаны линейными зависимостями. В данном уравнении свободная энергия Гиббса кислотной диссоциации пропорциональна энергии активации каталитической стадии реакции.

Для основного катализа уравнение выражается в аналогичном виде:

.

Параметры уравнения определяют экспериментально. Значения и лежат в диапазоне 0÷1. Уравнение Брёнстеда даёт информацию о механизме реакции. Для реакций с небольшими значениями или переходное состояние характеризуется малым переносом протона. В случае высоких значений реакция сопровождается полным переносом протона.

Литература[править | править вики-текст]

  • А. С. Днепровский, Т. И. Темникова. Теоретические основы органической химии. — Л.: Химия, 1991. — 559 с.
  • В. А. Пальм. Основы количественной теории органических реакций. — Л.: Химия, 1977. — 360 с.