Уравнение Лейдлера — Эйринга

Уравнение Лейдлера-Эйринга — уравнение, описывающее зависимость константы скорости химической реакции от полярности растворителя. Выражается в виде

$\lg <!--\; \; -->k=\lg <!--\; \; -->k_0+U\frac{(\mathrm{\epsilon <!--\; \epsilon \; -->}-<!--\; -\; -->1)}{(2\mathrm{\epsilon <!--\; \epsilon \; -->}+1)}$$\lg k=\lg k_{0}+U{(\varepsilon -1) \over (2\varepsilon +1)}$

где

• k — константа скорости реакции в исследуемом растворителе
• ε — относительная диэлектрическая проницаемость растворителя
• U — величина, отражающая зависимость константы скорости реакции от смены растворителя.
• величина (ε-1)/(2ε+1) определяет полярность растворителя (функция Кирквуда).

С увеличением скорости реакции при переходе от менее полярных растворителей к более полярным величина U является положительной. Это указывает на то, что переходный комплекс реакции является более полярным и легче сольватируется, чем исходные реагенты, что ускоряет протекание реакции. Отрицательная величина U свидетельствует о менее полярном характере переходного комплекса.

Уравнение Лейдлера-Эйринга применимо только в тех случаях, когда в процессе не проявляются дисперсионные силы, а специфическая сольватация отсутствует. В противном случае используют другие корреляционные уравнения, например, уравнение Димрота-Рейнхардта.

Пример использованияПравить

Для установления параметров уравнений Лейдлера-Эйринга делается серия экспериментов по определению константы скорости реакции в разных растворителях при прочих равных условиях. Выбираются либо растворители с различной полярностью, либо комбинация двух растворителей с различным их объемным соотношением (например, четыреххлористый углерод + 1,2-дихлорэтан). На основе анализа кинетических данных строится график в координатах lgk vs (ε-1)/(2ε+1) и определяются искомые параметры lgk₀ и U.

ЛитератураПравить

1. Глестон С. Ю., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. /Пер. с англ.; под ред. А. А. Баландина и Н. Д. Соколова. М.: Издатинлит, 1948. 583 с.
2. Днепровский А. С., Темникова Т. И. Теоретические основы органической химии. — Л.: «Химия», 1991. — 559 с.