02. Elementary and Nonelementary Reactions

반응공학

PART 02. Elementary and Non-elementary Reactions 기본반응과 비기본반응

일반적인 화학반응은 다음 식과 같다.

만약, 속도를 결정하는 식이

 다음과 같이 화학양론 비를 따른다면,

기본반응 elementary equation 이라고 한다.

(충돌이론을 따른다)

한편, 브롬과 같은 경우 다음과 같은 반응식을 따르고,

그것의 반응속도 식은 다음과 같다.

따라서, 이것은 비기본반응 non-elementary equation 이다.

결론적으로,

반응식이 주어져있고,

반응속도 식이 화학양론적 stoichiometric 으로 따른다면,

그것을 기본반응이라고 하고,

그것이 아니라면, 비기본반응이라고 한다.

이러한 기본반응은 어떤 반응이 진행될 때 일어나는 mechanism 상의 각 단계를 말한다.

위에서, 예로든 브롬 같은 경우에도,

다음과 같이 라디컬에 의한 기본반응의

chain reaction 으로 이루어져 있다.

다음과 같은 반응이 있다고 하자.

여기서,

전체 반응 차수를 n

A의 반응 차수를 a

B의 반응 차수를 b

...

라고 한다.

다음과 반응이 기본반응이라면,

반응속도 식은 다음과 같다.

그런데, 동일한 반응을 다음과 같이 나타낼 수도 있다.

하지만, 반응속도식과 다음과 같지는 않다.

위 반응의 반응속도 식은 다음과 같다.

표현이 바뀌었을 뿐이지

반응속도 식은 바뀌지 않는다.