מנגנון לינדמן

מנגנון לינדמן (באנגלית: Lindemann-Hinshelwood mechanism) הוא מנגנון בקינטיקה כימית לתיאור תגובות שנראות בתחילה כאונו-מולקולריות (שקצבן מושפע ממגיב אחד), אך בפיתוח מנגנון התגובה ובאופן ניסיוני הן מתנהגות כתגובות בסדרים.

המנגנון

הריאקציה הכללית A→B נראית כתגובה מסדר ראשון (A - מגיב, B - תוצר), חרף כך היא פועלת על פי המנגנון מטה בשני שלבים עיקריים:

1. A + M $\rightleftharpoons$ A* + M

   (כאשר קבוע הקצב קדימה הוא K₁ לעומת קבוע הקצב אחורה K_-1.)

   A - המגיב, M - קטליזטור, A* - המצב המעורר של A (מעורר אלקטרונית או בעל תנודות פנימיות במולקולה). חלק זה מתאר את ההתנגשות/ההתקרבות של המגיב עם הקטליזטור (זרז). ניתן לראות שהקטליזטור אינו נצרך בתגובה (הוא נצרך ונוצר באותה הכמות), לכן בדרך כלל הוא לא יצוין במשוואה הכללית, ולעיתים יצוין מעל חץ כיוון התגובה כמאפיין של סביבת התגובה ולא כלוקח חלק בה.

2. A* → B זהו השלב השני של התגובה בו *A המעורר הופך לתוצר. לחלק זה קבוע קצב (מסומן במקרה זה ב- K₂₎

   קובע הקצב הוא K₂.

הנחות

על מנת להשתמש במנגנון יש להניח הנחת מצב עמיד, היינו שמהירות היווצרות והעלמות תוצרי הביניים (A*) והזרז (M) זניחה כך שהריכוז שלהם קבוע בזמן ואינו משתנה במהלך התגובה (זהו מצב עמיד).

מהירות התגובה

מפיתוח קינטי ניתן להיווכח שמהירות התגובה (היווצרות B) היא:

${\cfrac {d[B]}{dt}}={\cfrac {(K_{1}*K_{2}*[A]*[M])}{(k_{-}1*[M]+k_{2})}}=v$