химический каталог




Органическая химия

Автор А.М.Ким

кие реакции имеют энергетический профиль а, эндотермические — б. Чем больше Ет, тем меньше число молекул, способных преодолеть энергетический барьер, то есть меньше скорость химической реакции.

Если бы не существовало энергетических барьеров, то все вещества перешли бы в одно, соответствующее минимальной энергии. На кривых а и б энергетический максимум называется переходным состоянием (п.с). Активированный комплекс — группировка атомов, находящаяся в переходном состоянии.

5.2.3. Влияние температуры на скорость реакции

Хорошо известно, что повышение температуры на 10 К увеличивает скорость реакции, обычно в среднем в 2-4 раза.

(69)

Эмпирическое уравнение зависимости константы скорости химической реакции от температуры предложено Аррениусом в 1889 году:

к = Ае «т

(70)

или

lgt=lg^2,ЗДГ

где: А — предэкспоненциальный множитель, стерический фактор, ?акт — энергия активации.

Теория столкновений позволяет объяснить уравнение Аррениуса. Согласно этой теории бимолекулярная реакция

ИА + В —- продукты) происходит при столкновении. Чис-|ло столкновений Z для газов с молекулярной массой от 120 до 100 при 298 К в такой реакции имеет порядок Z — В» 10"-1012 л/(моль ? с) (число Авогадро для обоих типов |частиц, участвующих в реакциях).

Число столкновений в растворах примерно того же порядка. Если бы каждое столкновение приводило к реакции, сто к = Z (для константы скорости реакции второго порядка ^размерность та же: л/(моль • с)), то есть реакция заканчивалась бы в доли секунды. На самом деле не каждое столкно-ение приводит к реакции. Во-первых, результативно только столкновение реагирующих частиц, например, в реак-рщи СН| + С1* только столкновение атома хлора с атомом Йюдорода, а не углерода. По этой причине вводят фактор ^вероятности Р (стерический фактор), который принимает ^значение от 1 до Ю-9 . В реакции Н* + Н' —*? Н2 фактор Р нравен единице. Во-вторых, результативным является толь-|ко столкновение частиц с суммарной кинетической энергичен, превышающей Е,„. Число таких частиц, согласно урав-;ению Максвелла - Больцмана, пропорционально фактору

Таким образом, число эффективных столкновений, ,риводящих к результативному превращению, на самом рделе будет равно

Z^=PZe'^. (71)

Принимая во внимание, что к = Z^, имеем:

k = PZe. «г. (72)

Сравнение (69) и (72) показывает, что А = PZ. Таким .образом, предэкспоненциальный множитель в уравнении Аррениуса имеет физический смысл количества эффективных столкновений.

При помощи уравнения Аррениуса можно графически определить значение ?,„ из зависимости lg к от У Т. Тан152

Инертные растворители без заметных нуклеофиль-ных и электрофильных свойств характеризуются малой диэлектрической проницаемостью и малым дипольным моментом.

К таким растворителям относятся, например, алканы, алкены, ароматические углеводороды, четыреххлористый углерод, сероуглерод. Эти растворители обладают малой сольватирующей активностью, ускоряя химические реакции в основном за счет гомогенизации реакционной среды.

Растворители с электрофильными свойствами

представлены сильными кислотами или суперкислотными р

системами, например, FSO3H, CF3COOH, FSO3H/S0F5 в жидком SOj, кислоты Льюиса. Такие растворители взаимодействуют с анионами или центрами с избыточной электронной плотностью. Они используются для генерации карбокатионов, в реакциях Фриделя - Крафтса и т. д. у_

5.2.5. Катализ в органической химии

Катализатором называют вещество, которое изменяет скорость химической реакции и не входит в состав конечных продуктов. В обратимых реакциях катализатор изме- Щ няет в равной мере прямую и обратную реакции, способствуя более быстрому установлению равновесия. Ускорение реакций связано с тем, что катализатор, взаимодействуя с реагентами, образует неустойчивые промежуточные активные соединения (одно или несколько), понижая энергию активированных комплексов (одного или нескольких). Природа такого взаимодействия зависит от типа катализа. В органических реакциях имеют место гомогенный, гетерогенный, ферментативный катализы.

Гомогенный катализ реакций в жидкой среде чаще всего осуществляется кислотами, основаниями, значительно реже — другими соединениями или ионами.

При гомогенном катализе скорость реакции А —В равна

К = *[А][С],

где [С] — концентрация катализатора.

Так как катализатор в реакции не расходуется, то [С] = » const. Тогда можно записать:

У = к'[А], к' = к[С], к=ЩС].

?., Таким образом, реакция имеет псевдопервый порядок, (во при разных концентрациях катализатора в прочих рав-: условиях скорость реакции меняется. В некоторых ре-1иях катализатором может быть реагент или продукт един (автокатализ). Следовательно, можно дать более бщее определение: катализатор — это вещество, концент-тяя которого входит в уравнение скорости с большим по-ителем степени, чем это следовало бы ожидать по стехиометрии. Кинетику гомогенных католических реакций подробно рассмотрели Н. М. Эмануэль и Д. Г. Кнорре [29].

Гомогенный катализ органических реакций в жидкой кярозе (на

страница 36
< 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

Скачать книгу "Органическая химия" (17.23Mb)


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

 

 

Реклама
Asus GL753VD
стеллаж купить дешево в москве
наклейки на автомобиль под заказ
массаж поясницы цена

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
(12.12.2017)