5. ТЕОРИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОСТОЯНИЯ
5.1. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ПЕРЕХОДНОГО СОСТОЯНИЯ
Любая общая теория скоростей реакций в растворах стремится представить удельную скорость
в виде произведения двух величин
обладает многими свойствами константы равновесия для образования из реагентов переходного комплекса (критического комплекса, переходного состояния).
некоторая обобщенная скорость, которая почти не зависит от температуры и не зависит от среды, в которой протекает реакция, а также от строения реагентов. Все эти выводы были сделаны на основании следующих данных:
1. В пределах погрешности экспериментальных данных зависимость удельной скорости от обратной температуры обычно изображается прямой линией; то же справедливо и для логарифма константы равновесия. Отклонения от линейности наблюдаются в случае скорости при тех же условиях, что и в случае равновесия [1—3]. (Линейную зависимость
называют аррениусовской.)
2. Изменение природы и концентрации присутствующих в растворе ионов оказывает на скорость реакции между ионами такое же влияние, как и на равновесие реакции между ионами, имеющими заряды, равные зарядам реагентов. Это отражено в уравнении солевого эффекта, предложенном Бренстедом в 1922 г. [4] (разд. 4.3). Разумно предположить, как это сделал Бренстед, что закономерности равновесия между ионами являются просто легко
наблюдаемым случаем общей зависимости
В этом уравнении
коэффициент активности переходного состояния, произведение берется по коэффициентам активности реагентов,
предельное значение, к которому стремится к, когда концентрации всех участвующих в реакции растворенных веществ приближаются к нулю. Закономерности равновесия между ионами легко наблюдаемы потому, что можно предсказать коэффициенты активности ионов в разбавленном растворе.
3. Влияние даже значительных изменений в строении реагента на удельную скорость может быть количественно скоррелировано с влиянием таких же или подобных изменений на константы равновесия. Эти корреляции, которые называют линейными зависимостями свободных энергий, представляют собой линейные соотношения, приложимые как клогарифмам удельных скоростей, так и к логарифмам констант равновесий (разд. 11.2).