ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции с последовательными стадиями из "Кинетика и механизм газофазных реакций" Для кинетики многих сложных реакций характерно наличие двух или нескольких химических стадий, следующих одна за другой. Такие реакции можно назвать реакциями с последовательными стадиями. Эти реакции, очевидно, представляют собой такие двух- или многостадийные реакции, в первой стадии которых образуется вещество, способное к дальнейшему химическому превращению, осуществляющемуся в последующие стадии реакции. Такие вещеав я зыъаютсяпромежуточнымивеществами. [c.23] Что касается действительного механизма реакции окисления уксусного альдегида, то подобно реакциям окисления всех вообще органических веществ она протекает по сложному механизму, в котором главную роль играют свободные радикалы (радикальный механизм) (см. [890, 891, 1222, 1263]). [c.25] Из сложных реакций с ярко выраженной стадийностью укажем еще реакцию окисления водорода, проводимую в условиях быстрой струи. Согласно данным анализа, продуктами этой реакции являются вода и перекись водорода, причем содержание последней в продуктах реакции резко падает с увеличением времени пребывания смеси в зоне реакции (т), как это видно, в частности, из рис. 4 [173]. При достаточно малых временах контакта содержание Н2О2 достигает 85% от общего количества продуктов, из чего можно заключить, что первичным продуктом окисления водорода в условиях рассматриваемых опытов является перекись водорода, превращающаяся й воду в последующие стадии реакции. Механизм окисления водорода будет рассмотрен ниже ( 43). [c.25] Детали кинетики реакций этого типа, естественно, зависят от механизма каждой из стадий. Однако, имея в виду получение общей кинетической характеристики реакций, протекающих через последовательные стадии. [c.25] Из анализа этого выражения следует, что величина /тах, малая при малых значениях отношения кх1к2, растет при увеличении этого отношения, проходя через значение е при к /к. = 1 и сколь угодно приближаясь к единице при большйх к к (см. также рис. 5). В этом, последнем случав вследствие большой скорости первой стадии реакции (А В) и малой скорости второй стадии (В С), обе стадии оказываются разделенными во времени, и реакция протекает так, что сначала все или практически все исходное вещество А превращается в промежуточное вещество В, после чего последнее превращается в продукт реакции С. [c.26] Определяя скорость реакции как скорость образования продукта реакции С, из = к у и рис. 5 видим, что величина ш, равная нулю в начале реакции ( = 0), растет по мере накопления промежуточного вещества и в момент времени т достигает максимума (как и концентрация вещества у). Это ускорение реакции (в промежутке времени О — т) отражается в 8-образном законе накопления продукта реакции С. Такой ход скорости реакции (как и ход кривой накопления продукта реакции) сам по себе служит признаком сложной реакции, так как простая реакция, подчиняющаяся закону действующих масс, имеет максимальную скорость в начальный момент времени, когда концентрация реагирующих веществ максимальна. [c.27] однако, сказать, что прп высокой химической активности промежуточного вещества В (по сравнотнш с исходным веществом А) и, следовательно, ку реакции с последовательными стадиями, как правило, протекают так, что максимум скорости реакции достигается на первых ее стадиях, т. е. практически в начальный момент времени = 0. Поэтому кинетика накопления продукта реакции с последовательными стадиями в таких случаях отвечает монотонному уменьшению скорости реакции от максимального значения (при I 0), т. е. отсутствию заметного перегиба на кривой 2 = г ( ). [c.28] Сравнивая уравнения (3.5) и (3.3), легко видеть, что приближенные значения концентраций тем ближе к их точным значениям (3.3), чем больше константа к превышает к - При к к те и другие совпадают. [c.28] Вернуться к основной статье