/
Текст
основной фактор—долю удачных для реакции конфигураций при столкновениях.
Эти факторы полностью определяют величину вероятности реакции. Замечательно здесь то, что они найдены порознь, тогда как обычными для кинетики способами можно определить только общую величину вероятности реакции, да и то далеко не так точно.
После первой работы был предпринят ряд других исследований с молекулярными пучками, в которых к настоящему времени изучено уже около десятка реакций замещения. Одна из них (Д. Гершбах, Г. Квей и Д. Норрис) особенно интересна тем, что в ней удалось экспериментально показать, как распределяется энергия, выделяющаяся при реакции, в ее продуктах. Речь идет о реакции К + CH3J = KJ + + СН3. На основании анализа углового распределения продуктов реакции KJ и СН в скрещенных молекулярных пучках было показано, что большая часть выделяющейся энергии расходуется на колебания молекул продуктов, а на долю их поступательного движения остается всего около 20% энергии.
Вопрос о том, в каких пропорциях распределяется энергия по видам движения (колебания, вращение и поступательное движение), помимо большой научной важности, имеет немалое прикладное значение. От способа распределения энергии в продуктах реакции зависит, например, производительность ракеты... В настоящее время опыт применения метода скрещенных молекулярных пучков еще не велик, а проделанные исследования правильнее было бы рассматривать как своеобразное испытание самого метода. Это испытание прошло более чем успешно. Некоторые ученые рассматривают эти первые успехи как начало нового этапа истории химической кинетики, и мы склонны присоединиться к такому мнению. И дело не только в том, что метод скрещенных молекулярных пучков позволяет измерить какие-то параметры реакции более точно. Самое главное определяется тем, что этот метод открывает новые, более перспективные пути для очень глубокого проникновения в детали механизма элементарных реакций.
Можно надеяться, что именно метод скрещенных молекулярных пучков даст сведения, чедс стающие для построения возможно более общей и точной теории химических реакций.
ПРОСТЫЕ ОПЫТЫ
АММИАК ИЗ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ
В пробирку вставляется резиновая пробка толщиной 1 см, срезанная на одну треть. Диаметр пробки в несрезанной части точно равен внутреннему диаметру пробирки.
В левую часть пробирки наливают пипеткой раствор азотной кислоты (концентрация 1:5) и кладут пинцетом железные опилки или несколько кусочков цинка. В правую часть пробирки насыпают немного восстановленного железа. Пробирку закрывают пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опускают в раствор фенолфталеина. Раствор азотной кислоты для ускорения реакции подогревают. Когда из пробирки будет вытеснен весь воздух, нагревают катализатор. Фенолфталеин приобретает малиновую окраску.
На первый взгляд опыт кажется парадоксальным: кислота превращается в... щелочь.
Объясняются результаты опыта так. Известно, что при взаимодействии металла (в данном случае цинка или железа) с разбавленной азотной кислотой образуются различные окислы азота, среди которых преобладает окись азота NO. Но так как берется разбавленная азотная кислота, то окислительные свойства ее уменьшаются, и поэтому не весь водород, образующийся при этой реакции, окисляется в воду. Небольшая часть его выделяется в свободном виде. Окись азота и водород, проходя над нагретым железом, и> дают аммиак:
5Н2 + 2NO = 2NH3 + 2НГО.
37