化學動力學(反應速率)
反應分子數(molecularity)
想象化學變化真正發生的那一個真實瞬間——鍵斷裂與生成的那一刻。在這一個事件裡,必須有多少個粒子湊到一起?有時是一個孤立的分子自己散開;有時必須兩個相撞;極少數情況下三個同時相遇。反應分子數就是參與單一基元步驟的粒子的「人頭數」。
正式地說,反應分子數是在一個基元反應步驟中湊到一起的反應物種(原子、分子或離子)的數目:一個為單分子,兩個為雙分子,三個為三分子。它總是一個小的整數,是某個所假設的單一步驟的理論性質,由機理來定義,而非直接測量。由於它描述的是一次真實的碰撞事件,你可以直接根據它寫出該步驟的速率方程。
反應分子數之所以重要,是因為它是動力學背後的微觀故事,而且必須與級數區分開。級數是描述總反應對濃度依賴性的實驗數值;反應分子數則是單一機理步驟中的粒子計數。需要誠實指出的是:反應分子數只對基元步驟才有意義,對總的多步反應毫無意義;而三分子步驟很罕見,因為恰好的三體碰撞實在太不可能了。
臭氧的分解常用一個單分子步驟(一個臭氧分子裂開)加一個雙分子步驟(一個氧原子撞向另一個臭氧)來建模。第一步涉及一個粒子,第二步涉及兩個——這些「人頭數」就是它們的反應分子數。
反應分子數清點單一基元步驟中的粒子。
反應分子數總是整數(1、2,極少為 3),且只適用於基元步驟;級數是實驗的,可以是零、分數或負數。對總反應不要把二者等同。
又稱
另見