ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы История химической кинетики из "Биокинетика" Чем дальше эксперимент от теории, тем ближе он К Нобелевской премии. [c.7] Выделение химической кинетики в самостоятельную научную дисциплину произошло в 80-е гг. XIX в. Это оказалось возможным благодаря накоплению и систематизации громадного фактического материала по изучению механизмов химических превращений. [c.7] В 1789 г. английский ученый У. Хиггинс предположил, что процесс растворения железа в кислоте является сложной реакцией, протекающей с образованием промежуточных соединений. Эти промежуточные соединения распадаются к моменту окончания реакции из-за действия силы сродства . Благодаря работе Хиггинса в химию было впервые введено понятие времени протекания химической реакции. [c.8] В 1894 г. ученица Хиггинса У. Фульгем показала, что вода способна образовывать промежуточные соединения с реагентами при протекании химических реакций в водных растворах. Фульгем предположила, что вода катализирует реакции, происходящие в растворах. [c.8] Гипотезы английских ученых У. Хиггинса и У. Фульгем о наличии промежуточных продуктов химической реакции соответствуют современным представлениям, согласно которым любая химическая реакция представляет собой совокупность элементарных актов (превращений). Эти превращения происходят из-за взаимодействия между собой молекул исходных веществ (субстратов реакции) и приводят к образованию продуктов реакции. При этом любое химическое превращение обратимо. [c.8] Впервые предположил обратимый характер химических превращений Д.И. Менделеев в книге Основы химии (1869). В этой книге он уделяет особое внимание влиянию внешних условий на закономерности протекания химических реакций и подчеркивгГет сложный характер химических превращений. [c.8] Формирование представлений о сложном характере химических реакций также тесно связано с трудами X. Хеннеля (1827), Ю. Либиха (1833), А. Вильямсона (1851), посвященными изучению реакции образования диэтилового эфира из спирта в присутствии серной кислоты. В результате серии работ было показано, что данная реакция является сложным многостадийным процессом, протекающим с образованием промежуточных соединений. [c.8] Лораном и немецким химиком А. Кекуле. При изучении реакции взаимодействия хлористого бензоила и аммиака этими авторами была гениально предположена столь привычная в наши дни шестичленная формула бензола. Однако книга Лорана вышла в свет уже после его смерти (1854), и некоторые результаты исследований, изложенные в ней, остались незамеченными. Лишь четыре года спустя, в 1858 г., в журнальной статье Кекуле, рассматривая химические метаморфозы , повторно открыл формулу бензола, которую сейчас принято называть формулой Кекуле. [c.9] Дальнейшее развитие учения о механизмах химических реакций связано с именами А.М. Бутлерова и М.Д. Львова. В 1861 г. Бутлеров сформулировал теорию химического строения, в которой подчеркивал, что закономерности протекания химических реакций зависят от строения веществ, вступающих в реакцию. Теория химического строения Бутлерова была развита и дополнена его учеником М.Д. Львовым (1884). [c.9] Рассказывают, что в 70-80-е гг. XIX в. Бутлеров читал лекции на химическом факультете МГУ. Читал он медленно и скучно, и студенты почти не ходили на его лекции. Однако экзамен сдавать как-то надо... [c.9] Чтобы произошла химическая реакция, необходимо взаимодействие между молекулами веществ, вступающих в реакцию. Это взаимодействие происходит из-за столкновений молекул. Однако не каждое столкновение приводит к образованию продуктов реакции для того чтобы произошла химическая реакция, необходимо, чтобы энергия взаимодействующих молекул была не меньше некоторой критической величины, называемой энергией активации. При этом для каждой химической реакции существует своя энергия активации, зависящая от природы реагирующих веществ. [c.9] Согласно современным представлениям, все химические реакции (рис. 1.1) делятся на простые и сложные. [c.10] Реакции, представляющие собой совокупность однотипных элементарных актов, называются простыми. В зависимости от числа атомов, вступающих в простую реакцию, различают три вида реакций (см. рис. 1.1) мономолекулярные, бимолекулярные, тримоле-кулярные. Взаимодействие более чем трех молекул одновременно практически невозможно. [c.10] Заметим, что простые реакции имеют офаниченное распространение большинство реакций в химии — совокупность простых реакций. [c.11] Реакции, представляющие собой совокупность нескольких простых реакций, называются сложными. [c.11] К сложным реакциям относятся (рис. 1.1) обратимые, циклические, параллельные, последовательные, каскадные, смешанные. [c.11] Если химическая реакция протекает как от субстратов к продуктам, так и от продуктов к субстратам, то она называется обратимой при условии, что протекание реакции в обе стороны происходит через одни и те же вещества, но в обратном порядке циклической, если протекание реакции в обе стороны происходит через разные вещества или же через те же вещества, но в порядке, отличном от обратного. [c.11] Химические процессы, в которых протекает несколько реакций одновременно с не менее чем одним общим субстратом, называются параллельными. Химические реакции, в которых продукт одной является субстратом следующей реакции, называются последовательными. Последовательно-параллельные реакции, в которых на каждом этапе происходит увеличение числа молекул, участвующих в реакции, называются каскадными. [c.11] Физикохимик. в 1884 г. создал теорию кинетики равновесных реакций, ввел понятия moho-, би- и три- молекулярных реакций. В 1886 г. из уравнения Клайперона-Клаузиуса вывел уравнение зависимости равновесной константы химической реакции от температуры. Нобелевская премия по химии, 1901. [c.11] Вернуться к основной статье