химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

рядок. Поэтому прежде всего необходимо попробовать представить экспериментальные результаты в координатах, удобных для расчетов при различных порядках реакции (например, Igc — t или 1/с—t), а именно для первого и второго порядков. Исходя из уравнения реакции, можно ожидать, что рассматриваемая реакция является реакцией второго порядка. Поэтому целесообразно провести обработку результатов в соответствии с уравнением (41). Отложим на оси ординат ]/с= = I/coci" как функцию времени t. Из наклона прямой найдем = 61 (моль/л)-1-1.

Рис. Б.7. Кинетический график для реакции между подидом и гипо-хлоритом (реакция второго порядка) .

Точки на рис. Б.7 имеют некоторый разброс относительно прямой. Однако, учитывая, что данные получены для довольно быстрой реакции, можно считать сходимость результатов достаточно хорошей. Для обработки результатов можно использовать метод наименьших квадратов.

Пример 4. Эйгеиом и Мейером для реакции нейтрализации Н30+ + ОН—*? —*-2Н20 найдена константа скорости fc=UP3±Q,2) • Ю11 (моль/л)"1"1 при 25 °С.

Для реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием рассчитайте i\jz (концентрации кислоты и основания одинаковы и равны Ю-4 моль/л); найдите также время, за которое реакция пройдет на 90%.

Решение. С помощью уравнения (42) рассчитаем время полупревращения реакции нейтрализации при заданных условиях:

= i ,з-ю"-ю-* =7-7' ш"в с

c0k

Если концентрация веществ уменьшается на 9/10, с=0,1 с0; подставив эти величины в- уравнение (41), получим время, необходимое для такого снижения концентрации:

=9/1/3=6,9-Ю-5 с

Этот пример показывает, с какой большой скоростью идет реакция нейтрализации; разработка техники эксперимента и аппаратуры для исследова-ния таких быстрых реакций относятся к важнейшим достижениям современ-Нои химии за последние 15 лет.

Вопросы и задания

1- Для определения степени гидролиза метилацетата СН3СООСНз в 1 М Растваре НС1 при 25 °С из исследуемого раствора через определенные про166

Химическая кинетика и механизмы реакций

Экспериментальные методы

167

вилу Вант-Гоффа, скорость реакции уменьшается в 2—3 раза при понижении температуры на 10°С, либо удаляют из реакционной смеси одно из реагирующих веществ, например путем перевода его в труднорастворимое вещество). Однако этим методом (отбор проб) можно найти лишь отдельные точки на кинетической кривой. Значительно удобнее непрерывные методы контроля протекания реакции во времени, единственно пригодные для исследования кинетики быстрых химических реакций.

Чаще всего для исследования процесса протекания химических реакций во времени применяются следующие методы анализа:

Прямое определение концентрации проводится гравиметрическим или масс-аналитическим методами. В современной химической кинетике эти методы почти полностью заменены физико-химическими методами, с помощью которых измеряют некоторый физический параметр, пропорциональный концентрации вещества. Например, в газовых реакциях прослеживают изменение давления газа в системе в ходе протекания реакции. Впрочем, предпосылкой использования последнего метода является разность в количестве молей исходных веществ и продуктов реакции; тогда протекание реакции сопровождается заметным изменением давления. В последнее время для изучения газовых реакций используют масс-спектрометрический анализ, а также методы, основанные, в частности, на измерениях теплопроводности газов (например, газовая хроматография).

Реакции в растворах также прослеживаются с помощью физических или физико-химических методов, например из измерений электропроводности (применяются для исследования кинетики ионных реакций, в результате меняется общее число ионов), из измерений поглощения света (в соответствии с законом Ламберта — Бера поглощение света пропорционально концентрации вещества). Различие в оптической активности исходных веществ и продуктов реакции также может быть использовано для определения концентрации (например, при исследовании инверсии сахарозы). Применение полярографиче-ских методов анализа основано на том, что предельный ток диффузии пропорционален концентрации.

Преимущество физико-химических методов анализа состоит в том, что с их помощью можно осуществить постоянное наблюдение за изменением концентрации во времени, не преры-вая ход исследуемой реакции.

Одна из насущных задач химической кинетики состоит в получении кинетических кривых для быстрых реакций; с помощью современных методов исследования можно решить эту Задачу для многих реакций. Из подходящих для этой цели методов можно назвать осциллографический и полярографичеХимическая кинетика и механизмы реакций

Константа скорости реакции

ский". Методы изотопного обмена также позволяют изучав очень быстрые реакции, хотя следует отметить, что этот метод можно применять лишь к таким реакциям, механизм которых связан с обменными процессами. Сама по себе реакция может протекать исключительно быстро, однако оказывается возможным измерить ее скорость, так как перераспределение нуклидов в ходе реакции про

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
казань курсы машинистов холодильных установок
банкетки офисные
пластиковые ограждения и барьеры
лариса рубальская концерт

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)