銛反応

ハープーン反応は化学反応の一種で、 1920年にマイケル・ポラニーによって初めて提唱されました。[1] [2]そのメカニズム（ハープーン機構とも呼ばれる）は、2つの中性反応物が比較的長い距離にわたって電子移動を起こしてイオンを形成し、その後、互いに引き寄せ合うというものです。[3]たとえば、金属原子とハロゲンが反応してそれぞれ陽イオンと陰イオンを形成し、複合金属ハロゲン化物が生成されます。

これらの酸化還元反応の主な特徴は、ほとんどの反応とは異なり、立体因子が1より大きいことです。つまり、衝突理論によって予測されるよりも速く進行します。これは、衝突する粒子の断面積が、その半径から計算される純粋な幾何学的断面積よりも大きいという事実によって説明されます。粒子が十分に接近すると、電子が一方の粒子からもう一方の粒子へと「ジャンプ」（そのため、この名前が付けられています）し、その後、互いに引き合う陰イオンと陽イオンが形成されるためです。ハープーン反応は通常、気相で起こりますが、凝縮媒体でも起こり得ます。[4] [5]

予測される反応速度定数は、立体因子のより正確な推定値を用いることで改善できます。大まかな近似値として、エネルギー的根拠に基づいて電荷移動が起こり得る最大の分離距離R xは、2つの反対電荷イオン間のクーロン引力がエネルギーを供給するのに十分となる最大距離を決定する次の式の解から推定できます。

[6]

ここで、は金属のイオン化ポテンシャル、 はハロゲンの電子親和力です。

銛の反応の例

  • 一般的には：Rg + X 2 + h ν → RgX + X、[7] Rgは希ガス、Xはハロゲン
  • Ba...FCH 3 + h ν → BaF (*) + CH 3 [8]
  • K + CH 3 I → KI + CH 3 [9]

参考文献

  1. ^ ポランニー、M. (1920-01-01)。 「化学エネルギーのズム」。Zeitschrift für Physik (ドイツ語)。3 (1): 31–35。Bibcode :1920ZPhy....3...31P。土井：10.1007/BF01356227。ISSN  0044-3328。S2CID  120940201。
  2. ^ Herschbach, DR (2007-03-14)、「分子線における反応性散乱」、Ross, John (編)、Advances in Chemical Physics、第10巻、Hoboken、NJ、USA: John Wiley & Sons、Inc.、pp.  319– 393、doi :10.1002/9780470143568.ch9、ISBN 978-0-470-14356-8、2022年4月13日にオリジナルからアーカイブ、 2022年4月13日取得
  3. ^ IUPAC , Compendium of Chemical Terminology , 5th ed. (the "Gold Book") (2025). オンライン版: (2006–) "harpoon mechanism". doi :10.1351/goldbook.H02746
  4. ^ Fajardo, Mario E.; VA Apkarian (1986年11月15日). 「希ガス固体における協同的光吸収誘起電荷移動反応ダイナミクス．I. 局所的キセノン塩化物励起錯体の光ダイナミクス」. The Journal of Chemical Physics . 85 (10): 5660– 5681. Bibcode :1986JChPh..85.5660F. doi :10.1063/1.451579.
  5. ^ Fajardo, Mario E.; VA Apkarian (1988年10月1日). 「ハロゲンドープキセノンマトリックスにおける電荷移動光力学。II. 固体キセノンハロゲン化物（F、Cl、Br、I）の光誘起ハープーン反応と非局在化電荷移動状態」. The Journal of Chemical Physics . 89 (7): 4102– 4123. Bibcode :1988JChPh..89.4102F. doi :10.1063/1.454846.
  6. ^ アトキンス、ピーター (2014).アトキンスの物理化学. オックスフォード. p. 875. ISBN 9780199697403。
  7. ^ Okada, F.; L. Wiedeman; VA Apkarian (1989年2月23日). 「凝縮相ダイナミクスのプローブとしての光誘起ハープーン反応：液体および固体キセノン中の塩化ヨウ素」Journal of Physical Chemistry . 93 (4): 1267– 1272. doi :10.1021/j100341a020.
  8. ^ スコヴロネク、S. JB ジメネ。 A. ゴンサレス・ウレーニャ (1999 年 7 月 8 日)。 「Ba の共鳴...FCH 3 + h ν → BaF + CH 3の反応確率」。化学物理学ジャーナル。111 (4): 460–463。書誌コード:1999JChPh.111..460S。土井：10.1063/1.479326。
  9. ^ Wiskerke, AE; S. Stolte; HJ Loesch; RD Levine (2000). 「K + CH 3 I → KI + CH 3再考：全反応断面積とそのエネルギーおよび配向依存性。分子間電子移動のケーススタディ」. Physical Chemistry Chemical Physics . 2 (4): 757– 767. Bibcode :2000PCCP....2..757W. doi :10.1039/a907701d.
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Harpoon_reaction&oldid=1297626840」より取得