霍英豪，张树永

山东大学化学与化工学院，济南 250100

物理化学讨论反应动力学的方式与有机化学存在一定的差异[1-3]，主要体现在物理化学机理中的每一步反应都是基元反应，即一步完成的反应，具有明确的反应物和产物，而有机化学机理中包含一些人们主观推测的反应过程，无法做到每一步都是严格的基元反应。如果使用物理化学原理和方法处理有机反应机理，得出其速率方程，并对反应的影响因素进行进一步讨论，找到优化反应的途径是一个十分有趣的问题。此处我们通过一个大家熟知的经典有机化学反应——硝化反应，使用动力学方法进行探究[4]，得出了有益结论。该讨论可以作为一个优秀案例，使学生了解物理化学原理的应用并加深学生对硝化反应的认识。

1 硝化反应

1.1 硝化反应简介

硝化反应是在有机分子中引入硝基(―NO2)的一类反应，其产物硝基化合物在炸药、染料、溶剂、医药等诸多化学化工领域有着广泛的应用。同时，硝基化合物还是合成化学的重要中间体，通过一系列还原反应可用于制备亚硝基化合物、胺、偶氮化合物、联胺等，并经过进一步反应生成多种有重要应用的含氮化合物[5]。因此，研究硝化反应，解析其影响因素具有十分重要的意义。

由于有机脂肪族化合物在硝化时容易发生副反应，导致碳链发生氧化断裂，因此常见的硝化反应都是针对芳香族化合物(ArH)的。

1.2 硝化反应的机理及其动力学

2 反应的影响因素

2.1 反应试剂

下面对上述两种形式的速率方程作进一步讨论。……