Page 421 - GreenChemistry2023 Emhetgel

3.1. "Органик урвалын хурдын термодинамик хамаарал" МУ-ын Гавьяат багш Д.Жамбал,
Ж.Ирэхбаяр, МУИС, ШУС, БУС, Химийн тэнхим

1
Дамдинчогсомын Жамбал , Жамбалын Ирэхбаяр 1

МУИС, ШУС, БУС, Химийн тэнхим. МУ-ын Гавьяат багш
МУИС, ШУС, БУС, Химийн тэнхим

Органик хими нь термодинамик (ТД) функц: Гиббсийн чөлөөт энерги, энтропийн үйлчлэлийн хими юм.
Органик нэгдлийн молекул дотоодод ажиглагдах аливаа хүчдэл: холбооны туйлшрал, цэнэгийн
нягтаршил, сарнилт, Байерийн хүчдэл, Вандер-ваальс түлхэлт, электрон донор ба акцептор бүлгийн
нөлөө, мезомержих, таутомержих үзэгдэл, конфигурац, конформацад орох ... зэрэг бүхий л үзэгдэл нь
атом хоорондын харилцан үйлчлэл буюу Гиббсийн энерги, энтропийн үйлчлэлээс гарал үүсэлтэй
болно.
ТД функцын үйлчлэл нь органик нэгдлийн хими, физикийн шинж чанарын нэгэн адил химийн орон зайн
ба электрон байгуулалтаас шууд хамаарна.
Гиббсийн энерги нь нэгдлийн дотоод энерги буюу ТД потенциалын нэг хэлбэр нь юм. Молекул
дотоодын хүчдэл, ачаалал хэдийчинээ өндөр байвал Гиббсийн буюу ажлын энерги төдийчинээ их
байна.
Энэ тохиолдолд (жишээ нь: Вандер-ваальс түлхэлт – салбарлалтаас) нэгдлийн ТД тогтворжилт
алдагдаж тэнцвэрт байдлын илтгүүр – стандарт энтропи буурах болно:

октан 3-метилпентан 2,2,3,3-тетраметилбутан

Органик урвалын хурд, үндсэн бүтээгдэхүүний гарц нь нэгэн адил ТД функцын үйлчлэлээс шууд
хамаарна. Энэ талаараа органик урвал нь ионы урвалаас эрс ялгаатай билээ. Ковалент холбоо нь
тодорхой энергитэй тул органик урвал нь шууд явахгүй, завсрын төлөв – интермедиат (ИТ)-аар дамжин
явна: А + В → ИТ → С.
ИТ нь ихэвчлэн чөлөөт радикал (SR-урвал), карбо катион (АЕ, SЕ, SN, Е1 урвал) хэлбэрээр байх тул
химийн потенциал ихтэй.
ИТ-ын үүсэх хурд хэдийчинээ өндөр байвал урвалын хурд (нэгж хугацаан дах концентрацийн өөрчлөлт)
төдийчинээ өндөр байх болно. Гэхдээ урвалын хурд буюу ИТ-ын үүсэх хурд нь дараах фактораас
хамаарна:
- ИТ-ын ТД тогтворжилтоос,
- ТД тогтворжилт нь ИТ-ын чөлөөт энергийн бууралт, энтропийн өсөлтөөс,
- Чөлөөт энергийн бууралт нь чөлөөт радикал, карбо катион (КК)-ы цэнэгийн дисперсжилт буюу
цэнэгийн хүчний бууралтаас,
- Хүчний бууралт нь чөлөөт радикал, КК-ы алкилжилт, фенилжилт, винилжилт, мезомержилтээс
тус тус хамаарна.
ИТ (чөлөөт радикал, КК)-ын ТД тогтворжилт, үүсэх хурдын дараалал: