химический каталог




Органическая химия

Автор И.И.Грандберг

так как скорость реак87

ции есть величина положительная. Если выразить скорость через концентрацию одного из продуктов реакции, то

dx

где х — концентрация продукта реакции.

(2)

AT

Скорость химической реакции по закону действующих масс пропорциональна концентрации реагирующего вещества в данный момент времени. Так, например, для процесса А —? В скорость реакции может быть выражена следующим кинетическим уравнением:

* kc.

где сА — концентрация вещества А в данный момент; k — константа скорости реакции, т. е. скорость, отнесенная к концентрации, равной единице.

dc

А dT

При взаимодействии одновременно двух или более веществ, например А + В —»? Е, скорость реакции можно выразить через производную от сА или от св. Однако следует иметь в виду, что, если реагирующие вещества имеют различные стехиометрические коэффициенты, выбор производной может повлиять на величину константы скорости. Так, для реакции А + 2В —* Е скорость может быть выражена через концентрации реагирующих веществ двумя способами:

dc

(4)

(3)

в dT *

Но из стехиометрического уравнения следует, что на один моль прореагировавшего вещества А приходится два моля прореагировавшего вещества В. Поэтому скорости, записанные уравнениями (3) и (4), не равны друг другу; скорость, определенная по изменению сА, вдвое меньше, чем скорость, найденная по изменению св:

dc* dcH

или, используя уравнение (2), 2АА - *в.

В зависимости от числа реагирующих молекул (частиц), участвующих в элементарном акте реакции, различают мономолекулярные (одномолекулярные), бимолекулярные реакции и т. д. Таким образом, если в стехиометрическом уравнении реакции в левой части приведена только одна молекула вещества, то реакция называется мономолекулярной: А —* В.

Реакциями такого рода являются всевозможные процессы распада молекулы на более простые составные части, например:

СН3—СН2—ОН —» СН2=СН2 + Н20

88

Если в левой части стехиометрического уравнения реакции едены две молекулы, например 2А —? В или А + В —»? Е, I такая реакция называется бимолекулярной, например:

CHjCOOCHj + Н20 = СН3СООН + CHSOH

Во всех случаях число молекул образующихся продуктов кции не имеет значения, так как молекулярность опреде-тся только стехиометрическим числом молекул реагирую-:х веществ.

Очень важной характеристикой процесса является поря-ок реакции. Порядок реакции определяется эксперименталь-> из кинетического уравнения реакции и равен сумме показа-i степеней при концентрациях в этом уравнении. Реакции огут быть нулевого, первого, второго и третьего (не выше), а |также дробного порядка. Дробный порядок характерен для 1 Сложных реакций, протекающих через какие-то промежуточные стадии. В реакциях нулевого порядка скорость реакции ^постоянна во времени (и = const).

Порядок и молекулярность реакции совпадают только для ^простых реакций, протекающих в одну стадию в соответствии I стехиометрическим уравнением. В подавляющем большин-• етве случаев молекулярность и порядок не совпадают. Объяс-квяется это тем, что стехиометрическое уравнение реакции дописывает процесс в целом и не отражает истинного механиз-Lxa реакции, протекающей, как правило, через ряд последова-|Л?ельных стадий.

Чтобы установить зависимость между концентрациями реагентов и 'скоростью реакции, проводят экспериментальные измерения при посто-? янной температуре. Рассмотрим в качестве примера реакцию гидролиза ( втилбромида цод действием гидраксида натрия:

C2H5Br + NaOH >? СН3ОН + NaBr

Можно провести реакцию при очень большом избытке C2HsBr \ъ этом случае изменением его концентрации пренебрегают) с иаменени-[ концентрации NaOH. В этом случае при увеличении cNa0H вдвое ско-- рость образования NaBr увеличивается тоже вдвое, при увеличении кон-;л центрации NaOH втрое скорость тоже увеличивается втрое и т. д. Следовательно, скорость реакции пропорциональна концентрации NaOH:

d[NaBr] .

v1 ^ *,[NaOH].

Так как в выражение для скорости реакции концентрация NaOH входит в первой степени, то считают, что реакция первого порядка относительно NaOH.

89

Проводя реакцию в большом избытке NaOH, но меняя концентрацию С2Н5Вг, находим, что скорость образования NaBr также пропорциональна концентрации С2Н5Вг:

d[NaBr]

V2 МС2Н5Вг]*

Следовательно, эта реакция и относительно С2Н5Вг также первого порядка.

Общая скорость реакции пропорциональна изменению концентрации как NaOH, так и C2H5Br: V = ft[NaOH][C2H5Br].

Общим порядком реакции является сумма парциальных порядков реакции по отношению ко всем реагентам. В данном случае общий порядок реакции равен 2, так как парциальные порядки по NaOH и С2НаВг равны 1.

Энергетика реакции. Теория химической кинетики

В основе теории химической кинетики лежит представление о так называемых активных молекулах. В химической кинетике для теоретического расчета констант скорости используются два метода: метод соударений и метод переходного состояния. Оба метода друг другу не противоречат, а представляют собой лишь разные способы теоретического обоснова

страница 30
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (15.9Mb)


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

 

 

Реклама
билеты на концерт oomph в москве
как выправить ребро жоскости на машине
накладки на гироскутер
деревянная картотека купить

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)