A+醫(yī)學(xué)百科 >> 限速步驟

速率控制步驟，又稱(chēng)為限速步驟，簡(jiǎn)稱(chēng)速控步，也譯作決速步（英文:rate-determining step (RDS)），是一個(gè)化學(xué)詞匯，用以表達(dá)在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率最慢的一個(gè)步驟。認(rèn)識(shí)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)中最慢的一個(gè)步驟的重要性在于能夠有效率地改善整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速度，從而達(dá)致更高的產(chǎn)率等。一個(gè)常用的比喻就是一條狹窄的水管——無(wú)論水流有多快，也無(wú)法改變水的流量。速率控制步驟就是影響整個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的那條水管。

應(yīng)用

舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，NO_2(g) + CO_(g) → NO_(g) + CO_2(g)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以細(xì)分為兩個(gè)步驟：

1. NO₂ + NO₂ → NO + NO₃ (較慢)
2. NO₃ + CO → NO₂ + CO₂ (較快)

反應(yīng)第二部分需用到反應(yīng)速率較慢的第一部分所生成的NO₃，因此整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率均被第一部分所限制，我們就知道第一部分就是整個(gè)反應(yīng)的速率控制步驟。

另一個(gè)常見(jiàn)例子是在有機(jī)化學(xué)的親核取代反應(yīng)中，以S_N1反應(yīng)中生成碳正離子這中間體的步驟中，離去基團(tuán)離開(kāi)碳鍵的過(guò)程，就是速率控制步驟。

當(dāng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率控制步驟被確認(rèn)后，就可以有效率地加入相應(yīng)的催化劑，以改善整個(gè)反應(yīng)速率。

在反應(yīng)坐標(biāo)中，一個(gè)擁有最高活化能的過(guò)渡態(tài)，就是該反應(yīng)的速率控制步驟。

參見(jiàn)

• 反應(yīng)速率
• 化學(xué)反應(yīng)

參考來(lái)源

• 維基百科-速率控制步驟

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