Ho + O2→ OHo + Oo (nảy nhánh) Oo + H2→ OHo + Ho (tiếp tục mạch phản ứng) OHo + H2→ H2O + Ho (tiếp tục mạch phản ứng) Gốc tự do Ho tương tác với thành bình sẽ làm ngắt mạch phản ứng. Một số trường hợp quá trình tạo trung tâm hoạt động có thể không phải do các gốc tự do ban đầu trực tiếp gây nên mà do sản phẩm của phản ứng dây chuyền tạo nên. Ví dụ: Ro+O2→ROOo | 14 giảm lượng gốc tự do như các chất ức chế sự hình thành gốc tự do sẽ làm giảm tốc độ phản ứng dây chuyền. Phản ứng dây chuyền nảy nhánh Phản ứng dây chuyền nảy nhánh là phản ứng ở mỗi mạch của phản ứng khi một gốc tự do tham gia vào phản ứng có thể tạo ra hai hay nhiều gốc tự do mới. Phản ứng ôxy hóa hydro là một phản ứng dây chuyền nảy nhánh H2 O2 Ho HOo tạo mạch Ho O2 OHo Oo nảy nhánh Oo H2 OHo Ho tiếp tục mạch phản ứng OHo H2 H2O Ho tiếp tục mạch phản ứng Gốc tự do Ho tương tác với thành bình sẽ làm ngắt mạch phản ứng. Một số trường hợp quá trình tạo trung tâm hoạt động có thể không phải do các gốc tự do ban đầu trực tiếp gây nên mà do sản phẩm của phản ứng dây chuyền tạo nên. Ví dụ Ro O2 ROOo ROOo RH ROOH Ro ROOH ROo OHo Độ tăng lượng gốc tự do ở phản ứng dây chuyền nảy nhánh được xác định qua phương trình n w0 dt n Nồng độ gốc tự do wo Tốc độ tạo trung tâm hoạt động. 9 f-g trong đó f là tốc độ nảy nhánh còn g là tốc độ đứt mạch. Nếu f g thì nồng độ gốc tự do sẽ được xác định theo công thức w n g - f Giải phương trình sẽ thu được nghiệm n Wo el 1 1 9 Nếu tích số rất lớn hơn 1 thì nghiệm được tính theo công thức 15 n e 1 9 Đặc điểm của phản ứng dây chuyền Phản ứng dây chuyền có các đặc điểm sau - Phản ứng dây chuyền có thời gian tiềm ẩn. Trong thời gian này chủ yếu tạo trung tâm hoạt động đầu tiên. - Phản ứng dây chuyền có hai giới hạn nồng độ. Ở giới hạn nồng độ gốc tự do thấp thì gốc tự do dễ tương tác với thành bình hay với phân tử chất ức chế nên phản ứng không tiến triển được. Ở giới hạn nồng độ gốc tự do quá cao thì các gốc tự do dễ tương tác với nhau gây ra hiện tượng đứt mạch nên làm cho tốc độ phản ứng tiến triển chậm lại. - Tốc độ phản ứng dây chuyền nảy nhánh không tuân theo định luật Arrhenius. Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng dây chuyền nảy nhánh tăng gấp bội so với định luật Arrenius. Taruxop theo cơ chế của phản ứng dây chuyền nảy nhánh đã giải thích sự tác dụng của tia phóng xạ lên cơ thể sống. Khi chiếu xạ
