химический каталог




Анорганикум Том 1

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

-1 СУЛЬФИТ

ю,- + 5 г + 6 н3о+ —- з I, + g а,о з (I, + hso,- + 4 н2о —? 2 г + scy- + 3 Н.О+)

(142)

m г„ремя' 3 течсвие к°™рого реакция протекает медленно, а В реакцией"СГМЬТТГТ™3™11' называют временем индукции. [Эмма1969] " Прим перед химической кинетики. —К,: Высшая школа,

13»

196

Химическая кинетика и механизмы реакции

Изотопные методы

15.3. Гетерогенный катализ

Гетерогенным называют катализ на поверхности твердых тел, находящихся в контакте с реагирующими веществами в газовой фазе или в растворах. Основные теоретические положения, необходимые для понимания сущности гетерогенного катализа, уже изложены в гл. 14 в связи с обсуждением роли адсорбции в гетерогенных реакциях, При проведении реакции на поверхности твердых тел последняя играет вполне определенную роль: благодаря адсорбции на поверхности понижается энергия активации катализируемой реакции. До настоящего времени еще не существует удовлетворительной количественной теории катализа. В любой каталитической реакции важнейшее значение имеет структура поверхности. Катализ протекает не на всей поверхности твердого тела, а главным образом на активных центрах (дислокациях, ребрах кристаллов и других дефектах кристаллов). Кроме того, известно, что каталитическая активность зависит от кристаллографической плоскости, — кристаллы, ориентированные в некоторых определенных направлениях, обладают максимальной активностью. Большое значение в гетерогенном катализе имеют смешанные катализаторы. Примером могут служить почти все известные газовые реакции, используемые в химических технологических процессах (синтез аммиака, синтез SO3, гидрирование угля по Бергиусу или Фишеру— Тропшу, окисление аммиака по Оствальду и многие другие).

ИЗОТОПНЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ

16.

16.1. Общие представления

Ранее было показано, что данные кинетических исследований позволяют установить закономерности изменения скорости химических реакций. На их основе можно проследить изменение концентрации реагирующих веществ во времени, однако нельзя надежно и достоверно установить механизм протекания реакции. Например, водород в щелочной среде окисляется Мп04- до Н20 с образованием Мп042~. Скорость окисления зависит от концентрации:

?—'-= 6сн/м„о,- О43'

Суммарная реакция протекает по уравнению

2 ОН" + Н2 + 2 MnCV ? 2 МпСУ" + 2 НгО (»4>

Однако, как видно из уравнения (143), кинетика подчиняется уравнению второго порядка. В элементарном акте реакции реа* гируют только Н2 и Мп04~. Такой акт может осуществляться например, так:

гМпГДг+НгО

(146)

Mn04_+Hj-—? MnCV + HjO (перенос кислорода) (145)

MnCV + MnCV + 2 ОН16.2.

Едва ли возможно установить обычными методами химической кинетики, какой из механизмов имеет место в действительности. В данном случсг могут помочь изотопные методы, из которых в химической кинетике наиболее часто применяются измерение изотопного эффекта, исследования изотопного обмена и исследования с мечеными атомами.

Кинетический изотопный эффект

Кинетическим изотопным эффектом а называют отношение констант скорости одной и той же реакции, которая проводится с реагирующим веществом, содержащим более легкий изотоп, (ki) и более тяжелый (fe2):

047)

Вследствие того что изотопы одного и того же элемента имеют одинаковую электронную структуру, которая в основном определяет химическое поведение атома, изотопный эффект зависит исключительно от массы изотопов, взятых для сравнения. Это различие в массе влияет на формы движения молекулы или атома (поступательное движение, вращение, колебания). Имеются два метода исследования изотопного эффекта. В одном из них проводится измерение изотопного состава исходных веществ и продуктов реакции, пока она еще не закончилась. Вследствие различия в скорости реакции веществ с легким и тяжелым изотопами (более легкий изотоп реагирует быстрее, что будет обосновано далее) обычно исходные вещества обогащаются тяжелым изотопом, а продукты реакции — легким. В другом методе проводится непосредственно измерение скорости реакции как с веществами, содержащими легкий изотоп, так а с веществами, содержащими тяжелый изотоп. Последний етод применяется, правда, только в случае, если изотопы сильно различаются по массе, и поэтому практически ограничен Реакциями с участием изотопов водорода. Основной областью "Раменения изотопного эффекта как раз и является исследование реакций веществ, содержащих атомы водорода. Отношение ассы дейтерия к протию (одно из названий легкого водорода) Равно 2, трития к протию — 3. Для более тяжелых изотопов это

Изотопные методы

199

Химическая кинетика и механизмы реакций

соотношение значительно меньше; например, для ,80 и ,60 CUT, составляет 1,125. При дальнейшем изложении ограничимся и топным эффектом для дейтерия.

С изотопным эффектом дейтерия приходится считаться в том случае, если скоростьопределяющей стадией реакции является разрыв связи водорода (дейтерия) с другим элементом (М— DMy,

рассмотрим сначала влияние изотопного эффекта на число столкновений.

страница 65
< 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
котлы отопительные на твердом топливе длительного горения
участки земли до 100 км
дешевый стол на кухню
временное хранение вещей и мебели москва

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
(08.12.2016)