Реакция продолжения цепи

Реакции продолжения цепи (первого и второго порядка). [c.303]

Относительно низкий выход Н по реакциям 4 и 5 или 5 объясняется эндотермичностью реакции 4 > 38 ккал) и низкими энергиями активации конкурирующих реакций этильных радикалов (3, 3, 2, 2, 10), для которых величина Е должна быть от О до 13 ккал. Если длина цепи велика, то состав продуктов можно предсказать нри рассмотрении только реакций продолжения цепи. Для / -бутана это дает [c.304]

Хиншельвуд и многие другие исследователи интерпретировали эти результаты как доказательство полностью заторможенной цепной реакции. Остаточная же реакция, не подвергающаяся действию ингибиторов, представляет собой, по их мнению, мономолекулярную реакцию СгНе + +Н2- Длина цепи, рассчитанная из скорости максимально ингибированной реакции, равна примерно 20 при 50 мм рт. ст. и 6,4 при 500 мм рт. ст. (893° К) . Оказалось также, что ингибирование не изменяет состава продуктов, а это является весьма удивительным результатом. Однако интерпретация ингибированных реакций оставляет желать лучшего . Если предположить, что в реакции продолжения цепи в основном принимают участие радикалы СНз, то ингибирование может быть интерпретировано как обрыв [c.313]

Минимальная энергия активации цепного процесса была бы У2 Д (Н—Вг) + Ер, где Е-р— энергия активации реакции продолжения цепи. Для таких систем Ер > 26 ккал, так что любой цепной процесс протекал бы с энергией активации, превышающей 51 ккал. Это сделало бы реакцию чрезвычайно медленной при 25°. [c.471]

Такой анализ усложняется тем, что радикалы могут участвовать в обрыве цепи в этом случае на каждую молекулу полимера приходилось бы две фенильные группы. Можно показать, что эта ошибка мала, если инициирование идет с такой же скоростью, как и реакция продолжения цепи, а длина цепи велика. Более серьезным источником ошибок являются реакции передачи цепи, которые мы рассмотрим позже. В принципе они могут быть измерены и учтены. [c.516]

Аррениусовские факторы А для реакций продолжения цепи малы и такого порядка, которого следовало бы ожидать из теории активированного комплекса для бимолекулярной реакции между двумя большими молекулами (см. табл. XII.2), энергии активации реакции продолжения, значения Ер также невелики и того н е порядка, что и величины энергии активации подобных реакций присоединения радикалов но двойной связи в газовой фазе. Значения лежат в интервале, который следует ожидать для реакций, лимитированных диффузий (см. разд. XV.2), за исключением At для винилхлорида, которое, ио-видимому, ошибочно. Как указывалось раньше при обсуждении реакций лимитированных диффузий, следует ожидать, что энергии активации этих процессов будут порядка нескольких килокалорий, как это наблюдалось для энергий активации изменения вязкости или диффузии в таких системах и лежат в интервале полученных значений Е(. [c.520]

В условиях высоких температур образующиеся свободные радикалы оказываются нестабильными и подвергаются разложению до того, как они прореагируют с молекулой углеводорода, поэтому становятся возможными следующие реакции Продолжения цепей [20] [c.31]

Реакции продолжения цепей [c.131]

Эти уравнения приближенно описывают опытные данные только при низких давлениях. В области высоких давлений появляется третий предел, наличие которого не вытекает из рассмотренной теории. При высоких давлениях следует учитывать реакции продолжения цепей через НОг-, а также возможность зарождения активных частиц на стенках реакционного сосуда. [c.220]

Для кумола, например, при 100 °С кр = 8 л/(моль-с), 2Й =1,2-10 > л/(моль-с) [35] и при квазистационарной концентрации КОг, соответствующей = 1,1 10 ° моль/(л-с) и равной 3-10 моль/л, скорость реакции продолжения цепи Ор = = р [КН]1[К02 ] = 1,7-10 моль/(л-с). Длина цепи в этом случае равна 15 000 звеньев. [c.27]

Пероксидный радикал КО2 как активная промежуточная частица (интермедиат) занимает центральное место в кинетике жидкофазного окисления углеводородов. От его активности по отношению к RH зависит удельная скорость реакции продолжения цепи, а от скорости диспропорционирования — его концентрация и скорость окисления. [c.28]

Выше уже отмечалась важная роль прочности С—Н-связи углеводорода при его окислении. Как правило, чем слабее С—Н-связь, тем легче окисляется углеводород. Рассмотрим окисление двух углеводородов R H и R"H, которые обладают разными по прочности С—Н-связями. Ради упрощения допустим, что активность образующихся из этих углеводородов пероксидных радикалов в реакциях продолжения цепи и в реакциях ее обрыва одинакова. Такое предположение выполняется достаточно точно, когда оба углеводорода являются [c.43]

Равновесие сдвинуто в сторону образования феноксильных радикалов. Поэтому в реакции окисления вначале расходуется фенол, а затем амин. Синергизм является результатом более эффективного обрыва цепей двумя ингибиторами из-за удачного сочетания высокой эффективности ароматического амина в актах обрыва цепей с низкой активностью феноксила в реакции продолжения цепей. [c.129]

Можно показать, что в развитии цепей, даже в сложных реакциях, продолжение цепей определяется одним видом радикалов [10]. [c.104]

П-13. Термическое разложение углеводородов при повышенных температурах часто приводит к образованию смеси разнообразных продуктов. С позиции свободнорадикального механизма это объясняется тем, что в стадии зарождения цепи радикалы образуются медленно, а многочисленные реакции продолжения цепи происходят быстро. Какова наиболее вероятная стадия развития цепи для следующих исходных веществ [c.57]

Элементарная реакция, при которой радикалы образуются из молекулы (при мономолекулярном распаде) или молекул (при бимолекулярном диспропорционировании молекул на радикалы), называется реакцией инициирования цепи. Реакции превращения одних радикалов в другие, при которых расходуется исходное вещество, называются реакциями продолжения цепи. Реакции, при которых радикалы гибнут, превращаясь в стабильные молекулы в результате рекомбинации или диспропорционирования, называются реакциями обрыва цепи. Если реакция радикала с молекулой приводит к образованию малоактивного радикала, который практически вступает только в реакции диспропорционирования и рекомбинации, то реакцией обрыва цепи является реакция образования этого радикала. При рекомбинации и диспропорционировании радикалов скорость реакции обрыва цепи пропорциональна квадрату концентрации радикалов, и такой обрыв цепей называется квадратичным. При обрыве цепей в результате образования малоактивных радикалов, не способных к реакциям продолжения цепи, скорость пропорциональна концентрации радикалов в первой степени, и такой обрыв называется линейным. [c.50]

Совокупность элементарных реакций продолжения цепи, повторение которых дает цепной процесс, называется звеном цепи. Например, для приведенной схемы [c.50]

Реакция (1) является реакцией инициирования цепи. Неповторяющаяся реакция продолжения цепи (2) называется, для отличия от повторяющихся реакций продолжения цепи (3) и (4), реакцией передачи цепи. Совокупность реакций (3) и (4) является звеном цепи. Реакции (5) — (7) являются квадратичными реакциями обрыва цепи, [c.51]

Первое уравнение показывает, что скорости элементарных реакций продолжения цепи, составляющих звено цепи, равны. Второе уравнение, как мы уже знаем, показывает, что скорости реакций инициирования и обрыва цепей также одинаковы. Из системы двух уравнений с двумя неизвестными находим [c.53]

Отношение рга/рп можно рассматривать и как соотношение вероятностей образования при присоединении радикала к молекуле асфальтенов достаточно активного радикала и неактивного, не способного к реакции продолжения цепи. При рга/Рп Ю получаем очень хорошее совпадение с экспериментальным значением константы скорости. [c.119]

Механизм образования продуктов окисления бутана определяется двумя направлениями реакции продолжения цепи взаимодействием R02 с бутаном и распадом ROa" с образованием продуктов, содержащих в молекуле меньшее число атомов углерода, чем в исходной молекуле [c.275]

Woo равна разности скоростей реакций продолжения цепи при помощи двух радикалов различной активности [373]. Во всех случаях эта остаточная активность малоактивных радикалов (аллиль-ных, -СНз и др.) может объяснить предел тормозящего действия продукта реакции или добавки ингибитора, как это впервые было показано в работах [20, 281, 374, 375]. [c.218]

Первичная элементарная реакция с образованием первичного радикала из молекул сырья называется реакцией инициирования цопи. Реакции превращения одних радикалов в другие, при которых расходуется сырье, называются реакциями продолжения цепи. Реакции, при которых радикалы гибнут, превращаясь в стабильные молекулы в результате рекомбинации, диспропорционирования или образования малоактивного радикала, называются реакциями обрыва цепи. Обрыв цепи может произойти также при добавлении или присутствии в сырье веществ — ингибиторов, которые приводят к замене активных радикалов на малоактивные, не способные к продолжению цепи. [c.26]

Совокупность элементарных реакций продолжения цепи, пов — торение которых дает цепной процесс, называют звеном цепи. В результате реакций обрыва цепи на каждый радикал, инициирующий цепной процесс, приходится некоторое конечное число звеньев, называемое длиной пепи. [c.26]

Это время не зависит от наличия реакций продолжения цепи, так как они пе изме-шяют общего числа радикалов, а только изменяют их относительную концентрацию. [c.295]

В дополнение к системе реакций (XIII.10.5) можно рассмотреть следующие реакции продолжения цепи [c.315]

В этом случае уравнения сложной цепной реакции могут быть обработаны по методу стационарных концентраций. Общая концентрация всех радикалов в системе представляет собой сумму (Н) + (СНз) + (С2Нз). Так как реакции продолжения цепи просто приводят к замене одного радикала другим, но не изменяют общей концентрации радикалов, можно для стационарного состояния всех радикалов приравнять сумму всех скоростей реакций инициирования сумме всех скоростей реакции обрыва. Это приводит к уравнению [c.316]

Из данно11 схемы мидно, что в системе есть четыре радикальных иродук та. Поскольку На и СаНц образуются в незначительных количествах, можно предположить, что реакция продолжения цепи будет более быстрой, чем реакция гибели радикалов, продолжающих цепь. Отношение (Н.,)/(СН4) всегда меньше 0,01, следовательно, каждый образующийся радикал СН3 [c.331]

Важно отметить, что при инициировании цепных реакций поверхностью катализатора концентрация радикалов никогда не может быть выше равновесной. Поверхность может только свести на нет так называемый период индукции цепной реакции (см. разд. 111.10 и ХП1.6). Такие периоды лндукции могут быть зачастую очень большими, а в некоторых случаях могут привести к тому, что реакция не будет развиваться, несмотря на то, что скорость самой реакции (продолжения цепи) может быть очень велика. В сравнении с гомогенной реакцией гетерогенная реакция имеет значительный недостаток, связанный с тем, что она ограничена поверхностью. В этом нетрудно убедиться, если сравнить частоты соударений молекулы со стенкой и с другой молекулой М в газовой фазе. Отношение частот соударений равно <см. разд. VIII.6 и VIII.8) [c.535]

Аналогичный эффект наблюдается при введении пары ингибиторов фенол — ди-о-замещенный фенол [272, 274]. Фенолы, содержащие электроположительные заместители в л-положении, быстро реагируют с пероксидными радикалами, но так же, как и радикалы аминов, достаточно активны и могут продолжать цепь по реакциям с RH и ROOH. Ди-о-алкилфенолы реагируют с R02 медленнее, но образующиеся феноксильные радикалы малоактивны в реакциях продолжения цепи, что приводит к более интенсивному торможению. Равновесие [c.129]

Для случая, когда ингибитор обрывает цепи, реагируя с КОг-, а образующиеся In- неактивны, а = 1пн//гр [RH], т. е. прямо пропорциональна kinu, и чем быстрее ингибитор реагирует с КОг-, тем он эффективнее. С вовлечением In- в реакции продолжения цепей меняется зависимость F от условий проведения реакции окисления, меняется и выражение для коэффициента а. Поэтому а пригоден как критерий эффективности ингибиторов только для ингибиторов с одинаковым механизмом действия. Чем выще а, тем эффективнее ингибитор. [c.136]

Независимо от преимущественной направленности процесса эта реакция в любом случае будет реакцией продолжения цепей. Она играет важную роль в области цепного неразветвленного процесса над третьим пределом воспламенения, поскольку фактически регенерирует по маршруту 11+ 12+ важнейшее промежуточное звено во всей цепи окисления — радикал Н. Теоретический расчет 12 наталкивается на серьезные трудности не только из-за полного отсутствия данных о геометрии активированного комплекса, но и потому, что неясно, в какой форме вступает в реакцию сама перекись водорода. Известны две формы существования Н2О2 — форма лодки и форма седла . (Линейная структура Н2О2 маловероятна, поскольку в этом случае молекула получается весьма рыхлой и слабосвязанной, что не подтверждается никакими спектроскопическими данными.) Форма седла более предпочтительна с точки зрения максимального удаления взаимно-отталкивающихся конечных протонов Н+, в то время как в лодке обеспечивается лучшее перекрывание [c.276]

Реа5щия А1 + А5 = В1 + Ва протекает по цепному разветвленному механизму. Зарождение цепи происходит в результате взаимодействуя кванта света с одним из реагирующих компонентов или посредством тб )мического воздействия. Предполагая, что реакция продолжения цепи идет через две элементарные стадии, а гибель цепи происходит на одном из участвующих в процессе свободном радикале, запишите [c.401]

Снижение скорости реакции при возрастании температуры имеет в настоящее время лишь качественные объяснения. Согласно [599], приводящий к уменьшению скорости реакции обрыв цепей происходит в основном в двух процессах, один из которых можот быть обычным обрывом цепей на стенке, и другой, имеющий большую энергию активации,— например, обрыв цепей по реакциям ВОз —> олефин + НОз и НОз —стенка. Отметим, что на связь отрицательного температурного коэффициента с поверхностью указывается также в работе [328]. При переходе в область отрицательного температурного коэффициента сильно возрастает скорость обрыва цепей по второму пути. При повышении температуры область отрицательного температурного коэффициента сменяется областью высокотемпературного окисления с нормальной зависимостью скорости реакции от температуры. Предполагается [599], что активные центры, образующиеся в реакции обрыва цепей по второму пути, вступают в реакцию продолжения цепей, которая протекает с заметной скоростью только в высокотемпературной области окисления. [c.222]

Несмотря на эти термодинамические соотношения, все рассматриваемые реакции протекают с достаточно большой скоростью только при высокой температуре (400—600°С) и имеют в этих условиях радикально-цепной механизм. Зарождение цепи осущестгляется путем разрыва связи С—С1 в молекуле галогенпроизвод-1ЮГ0, но в присутствии хлора энергетически более выгодно зарождение цепи с расщеплением более слабой связи С1—С1. Следовательно, хлор является инициатором этих процессов, что нередко используют для их ускорения или для снижения температуры реакции. Продолжение цепи при дегидрохлорировании происходит таким образом [c.146]

Элементарные реакции продолжения цепи. Образовавшийся в системе за счет процессов зарождепия плп вырожденного разветвления цепи свободный радикал R нглинает цепь окислительных превращений [c.270]

Наряду с основной реакцией продолжения цепи в некоторых случаях при жидкофазном окислении прэтекает также изомеризация перекисных радикалов с разрывом связн —С—С— и образованием карбонильных соединений и алкоксильных радикалов [c.271]

Реакции продолжения цепи, которые состоят в распаде радикалов в объеме на молекулы олефинов и меньший радикал Я, а также реакции замены радикалов радика- 1ами / (поскольку они быстры и составляют цепной цикл), могут не приниматься во внимание. Принимая во внимание гетерогенность всех реакций схемы, а также тот факт, что концентрация адсорбционных центров А на поверхности изменяется по молекулярному закону, можем записать для скопог.ти изменения радикалов уравнение [c.123]

Как уже подчеркивалось, изучение температурной зависимости величины, стоящей справа (159), дает нам относительную энергию активации реакции продолжения цепи и относительное значение стерического фактора этой реакции. Если для сравнения между собой однотипных реакций с участием одного и того же радикала Можно удовлетвориться относительным значением динамических параметров реакции, то для вычисления абсолютной величины к р необходимо знание констант скоростей реакций рекомбинации и диспропорционирования. Кроме того, знание величин последних позволяет определить концентрацию радикалов, принимающих участие в процессе и, следовательно, вычислить абсо -лютные величины скоростей радикальных реакций. Однако экспериментальное определение констант скоростей реакций рекомбинации и диспропорционирования радикалов требует постановки независимых опытов и является в экспериментальном отношении очень сложным. Поэтому до сих пор для реакции рекомбинации было принято считать, что эти реакции происходят при каждом столкновении радикалов. Поименно это предположение в свете выше изложенных результатов расчета стерических факторов реакций рекомбина- ции кажется неверным, хотя энергии активации дей Стви-тельно малы. То же самое относится и к реакциям диспропорционирования, как будет пока-адно в следующем разделе. [c.258]