химический каталог




Анорганикум Том 1

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

. 31.4), определяется уравнением (107). Логарифмированием fl 07) получим

FX

/В/А

»*= lgЈ" + lg

Между коэффициентом активности и ионной силой раствора в первом приближении существует следующая зависимость (разд. 31.4):lgA- = 0,509Zi2yT (109)

где / — ионная сила (/=1/aSc,z,2). Принимая во внимание, что ZX = ZA+2B, получим

lgK = lgР> - 0,609 /7[(гда + гв8) - (гА + zB)»] (ПО)

lgft=lgA»+I,02ZAzB>/R

С помощью последнего уравнения легко оценить влияние нейтральной соли на скорость реакции. При взаимодействии одноименно заряженных частиц (обе либо положительные, либо отрицательные) можно ожидать увеличения

ОБ

Рис. Б. II Зависимость скорости различных ионных реакций от ионной силы раствора:

2[CD|NH,),BRJ1++HG4- — -*2HSO+2[CO{NH3)BH,0]H-+HGBR2 2— ZAZB=2, S,0,'-+2I—?II+2SO,'OSN=N—COOC2H5-+OH—>NAO F COS+CSHSOH CH,COOC,HS+OH—»-CH,COO-+ ЬН,ОН + Н,0

'-V.-1;

0)

HIOI+2H++2BR—»2H,0 + BR, LCO(NH,),BR]'++OH—? [CO(NH,),OH]4-+BR(105) (106)

В присутствии нейтральной соли в уравнении закона действующих масс для реакции (103) необходимо принять во внимание коэффициенты активности исходных веществ и активированного комплекса

FX /А 7В

7 огда

/А/В FX

Г = K'K*CACB'

14.

скорости реакции при повышении концентрации ооли. Напротив, для реагирующих ионов с разноименным зарядом следует ожидать уменьшения скорости реакции при увеличении концентрации соли (отрицательный катализ). При участии в реакции нейтральной молекулы (2=0) не наблюдается никакого влияния ионной силы па скорость реакции (рис. Б.П). Эти подтвержденные па опыте положения можно рассматривать как доказательство существования активированного комплекса в реакциях типа (103).

ГЕТЕРОГЕННЫЕ РЕАКЦИИ

(107)

K=K«Произведение K'K* можно обозначить K°. т. е. константой скорости при условии, что член, включающий коэффициенты активности, равен I.

/А/В FX

До настоящего времени теория гетерогенных реакций разработана значительно слабее, чем теория гомогенных реакций, Хотя гетерогенные реакции имеют очень большое практическое значение, особенно в химической промышленности.

186

Химическая кинетика и механизмы реакций

Гетерогенные реакции

187

Гетерогенными называют реакции, при которых реагирую, щие вещества находятся в разных фазах, т. е. сама реакция протекает на границе раздела фаз. Выделяют следующие стадии гетерогенной реакции: 1) перенос одного или нескольких реагирующих веществ из глубины фазы в зону реакции (часто совпадающую с поверхностью раздела); 2) собственно химичес-Сг на границе раствор/поверхность металла можно считать постоянным, так что скорость процесса подчиняется закону фика

(111)

где « — число молей, D — коэффициент диффузии, q — площадь поверхности металла; так как (dcjdx) = const, можно переписать уравнение (111) в следующем виде:

(Н2)

(113)

или, поделив выражение (112) на объем V и полагая, что концентрация кислоты на поверхности металла с0=0, получим

dc _ Dq

ИГ V6 Ci

кую реакцию и 3) перенос (транспорт) продуктов реакции из зоны реакции в глубь фазы.

К гетерогенным реакциям относятся, например, процессы растворения (соли водой или металла кислотой); кристаллизацию соли из раствора также можно рассматривать как гетерогенную реакцию. Следует отметить, что на поверхности раздела фаз газовые реакции протекают с большей скоростью, чем в объеме (гетерогенный катализ). Здесь граница раздела фаз играет роль катализатора (например, в различных реакциях гидрирования).

Как уже упоминалось ранее, в общем случае суммарная скорость химической реакции определяется замедленной ста дней процесса. Для большинства гетерогенных реакций ско-ростьопределяющей стадией является подвод (транспорт) pea гирующих частиц к активному центру реакции. Транспорт pea гирующих веществ может осуществляться конвекцией или лиф-фузией (коэффициент диффузии ~ 10-6—10~4 см2/с).

Рассмотрим в качестве примера процесс растворения металла кислотой. Если путем интенсивного перемешивания обеспе чить некоторую постоянную конвекцию, то растворение металл; определяется скоростью диффузии ионов водорода в диффузй' окном слое и может быть количественно рассчитано на основ' законов диффузии. Обратимся к рис. Б. 12 (где сг — концентрация ионов водорода в глубине раствора, со — концентрация ионов водорода на поверхности металла, б — толщина диффузионного слоя). Согласно Нернсту, градиент концентрации (дс/дЯ т. е. уравнение скорости реакции первого порядка, где константа скорости равна k=DqlVb. Рассмотренные выше закономерности справедливы также и для процесса растворения солей. Проводя эксперименты при различных точно измеренных скоростях перемешивания, можно получить подробные сведения о кинетике растворения различных веществ. Отклонения от простых кинетических закономерностей наблюдаются только в том случае, когда на поверхности растворяющегося вещества имеет место адсорбция.

14.1. Адсорбция и гетерогенные реакции

Адсорбционные явления, происходящие на поверхности раз-Дела между твердой, жидкой и газообразной фазами, оказыв

страница 61
< 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
черные розы купить
Рекомендуем фирму Ренесанс - чердачный люк с лестницей купить- быстро, качественно, недорого!
кресло nadir ex
Самое выгодное предложение в KNSneva.ru: купить игровые компьютеры - КНС СПБ - мы дорожим каждым клиентом!

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
(10.12.2016)