Рекомбинација (хемија)

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу

Рекомбинација је процес обрнут одјонизације . Састоји се у хватању слободног електрона јоном . Рекомбинација доводи до смањења наелектрисања јона или до конверзије јона у неутрални атом или молекул. Могућа је и рекомбинација електрона и неутралног атома (молекула) која доводи до стварања негативног јона, а у ређим случајевима и рекомбинације негативног јона са формирањем двоструко или троструко наелектрисаног негативног јона. ион. Уместо електрона, у неким случајевима, други елементарне честице, на пример, месонс , могу деловати, стварајући месоатомс или месомолецулес. У раним фазама развоја универзума одвијала се реакција рекомбинације водоника - такозвана ера примарне рекомбинације .

Такође, рекомбинација је обрнути процес хомолитичког цепања хемијске везе . Рекомбинација је повезана са формирањем обичне ковалентне везе услед дељења неспарених електрона који припадају различитим честицама ( атомима , слободним радикалима )

Примери рекомбинације:

Реакција рекомбинације је веома егзотермна , карактерише је веома ниска или нулта енергија активације . Дакле, такве реакције се одвијају уз учешће треће неутралне честице, која носи реакциону енергију:

Математички опис

Рекомбинација у медијуму са присуством хетерополарних јона је описана следећом формулом:

овде - концентрација позитивних јона, - концентрација негативних јона, Да ли је коефицијент рекомбинације. Коефицијент рекомбинације назива се и Ланжевенов коефицијент, по француском физичару Полу Ланжевену .

Извођење Лангевеновог коефицијента рекомбинације

Размотрите процес рекомбинације два јона. Да би се чин рекомбинације догодио, јони морају да се приближе једни другима на удаљености мањој од Дебајевог радијуса . Након што се јон приближи другом на таквој удаљености, енергија топлотне интеракције неће бити довољна да савлада електричну силу која се јавља између јона.

Размотрите сферу Дебајевог радијуса, у чијем центру се налази позитиван јон. Тада се број негативних јона који улазе у ову сферу у јединици времена може наћи по следећој формули:

Број рекомбинованих јона се може добити ако узмемо у обзир да се сви јони који улазе у сферу рекомбинују са позитивним јонима, онда се то може написати помоћу следеће формуле:

Упоређујући овај израз са законом рекомбинације, добијамо вредност за Ланжевенов коефицијент:

где - мобилност.

Књижевност

  • Хемијски енциклопедијски речник. Цх. уредник И. Л. Кнуниантс, М., Совјетска енциклопедија. 1983, стр.504

такође видети

Белешке (измени)