Физическая химия катализ

Книга является вторым томом учебного пособия по курсу физической химии. В этом томе излагаются основы учения о химической кинетике и катализе и электрохимии. [c.2]

Кобозев Н. И. Природа активных центров в гетерогенном катализе/ i Современные проблемы физической химии. М. Изд-во МГУ, 1968. Т. 3. С. 17—51. (Учен. зап. МГУ Вып. 174). [c.349]

Закономерности протекания химических процессов между возбужденными молекулами изучают уже в таком разделе физической химии, как химическая кинетика и катализ. В нем при изучении закономерностей химических процессов учитывают время их протекания. В классической термодинамике время как параметр протекания процесса не учитывается. Его применяют как параметр только в термодинамике необратимых процессов. [c.13]

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии — учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом. [c.3]

Теория катализа относится к числу мало разработанных областей современной физической химии. В настоящее время еще нет общей теории позволяющей предвидеть каталитическое действие различных веществ применительно к какой-либо реакции, а существующие концепции на катализ следует рассматривать как составные части будущей теории. [c.61]

Данные раздела составлены на основании статей, опубликованных в отечественных периодических изданиях ( Журнал прикладной химии , Журнал общей химии , Журнал физической химии , Кинетика и катализ , Нефтехимия и нефтепереработка и др.) и сборниках по вопросам кинетики и катализа, а также работ, выполненных во ВНИИНЕФТЕХИМе (Ленинград), В раздел включены данные, имеющие определенную полноту кинетической информации и касаюш,ие-ся реакций, которые представляют практический и теоретический интерес Для работников нефтехимии. [c.445]

Как и другие науки, физическая химия и отдельные ее разделы возникали или начинали развиваться особенно быстро и успешно в те периоды, когда та или иная практическая потребность вызывала необходимость быстрого развития какой-либо отрасли промышленности, а для этого развития требовалась прочная теоретическая основа. Здесь необходимо отметить крупные исследования Н. С. Кур-накова (1860—1941) по физико-химическому анализу, работы в области электрохимии А. Н. Фрумкина, создание теории цепных реакций Н. Н. Семеновым, разработку теории гетерогенного катализа А. А. Баландиным. Физической химии принадлежит ведущая роль при решении многочисленных проблем, стоящих перед химической наукой и практикой. [c.9]

Книга предназначается для студентов и аспирантов, специализирующихся. . физической химии, кинетике, катализу, химической физике. [c.2]

Ранее уже указывалось, что ферменты — это белки, выполняющие роль катализаторов в биологических реакциях. Необходимость таких катализаторов станет очевидной, если вспомнить, что температура тела равна 37°С, а многие органические реакции протекают только при более высоких температурах. Интересно было бы понять, каким образом ферменты осуществляют свои каталитические функции. Установление точного механизма действия ферментов составляет фундаментальную проблему биоорганической химии. Большая часть превращений происходит на поверхности белкового катализатора на участке, обозначаемом как активный центр, где химические превращения следуют основным закономерностям органической и физической химии. При этом одновременно действуют несколько факторов, которые следует ограничить и исследовать отдельно с помощью специальных моделей. Однако, чтобы оценить каталитическое превращение реагента (субстрата) в продукт реакции, необходимо общее представление о таком явлении, как катализ. Субстратом обычно называют химическое вещество, превращение которого катализирует фермент. [c.189]

Возможность неаналитического применения газовой хроматографии была указана еще Мартином. В настоящее время применение газовой хроматографии в неаналитических целях, т. е. как метода изучения термодинамических характеристик систем, теории сорбционных процессов, катализа и других областей физической химии, стало общепринятым. Особенно важно, что хроматографический метод позволяет изучать физико-химические свойства индивидуальных веществ непосредственно в смеси с другими веществами, так как при хроматографировании происходит разделение смеси. [c.160]

Физическая химия с самого начала развивалась одновременно в нескольких направлениях, что и позволило ей охватить многие явления природы. Постепенно эти направления выросли в самостоятельные отрасли химической науки и отделились от физической химии. Так возникли коллоидная химия, электрохимия, химическая кинетика, химический катализ, радиационная химия, фотохимия, квантовая химия и некоторые другие, о которых мы скажем лишь в общих чертах. [c.8]

Б48 Основы физической химии ферментативного катализа. Учеб. пособие для студентов хим. и биолог, фак. ун-тов. М., Высш. школа , 1977. [c.2]

Химическая кинетика. Она изучает скорости химических реакций и их зависимости от температуры, давления, концентрации, среды, перемешивания и т. д., а также вопросы катализа гомогенных и гетерогенных химических реакций и способы, позволяющие регулировать и направлять течение различных химических процессов и выход продуктов реакции. В этом разделе физической химии рассматривается также механизм действия биологических катализаторов— ферментов. [c.6]

Работы Н, С. Курнакова — создателя физико-химического анализа, Н. Д. Зелинского — основателя научной школы органического катализа, И. А. Шилова, В. А. Кистяковского, Н. А, Изгарышева, а также других ученых заложили прочный фундамент в развитии физической химии. Крупный вклад в развитие физической химии внесли исследования Н. Н. Семенова, разработавшего теорию цепных разветвленных реакиий, П. А. Ребиндера, А. Н. Фрумкина, М. М, Дубинина и других советских ученых, охватывающие область поверхностных и капиллярных явлений. В развитии коллоидной химии большое значение имеют исследования В. А. Каргина, С. М. Липатова, М. М, Дубинина, А. В. Думанского и Н. П. Пескова. Огромное практическое значение для повышения плодородия почв имели исследования К. К. Гедройца — создателя учения о почвенном коллоидно-химическом комплексе, а также Д. Н. Прянишникова, основателя советской школы агро-химиков. [c.9]

Как физическая, так и химическая адсорбция играют огромную роль в гетерогенном катализе, так как на поверхности катализатора молекулы адсорбтива реагируют друг с другом гораздо быстрее. Разные исследователи высказывали различные мнения о причине этого явления. Адсорбент, сгущая и ориентируя на своей поверхности молекулы участвующих в реакции компонентов, способствует тем самым протеканию реакции, в конечном счете сам в нее не вступая. Ускорение реакции на поверхности адсорбента (катализатора) может являться результатом и того, что поверхностные силы обусловливают диссоциацию молекул адсорбтива на более реакционноспособные атомы или, по крайней мере, вызывают ослабление связи между атомами молекулы. Роль адсорбции в гетерогенном катализе подробно рассматривается в специальных курсах физической химии газовых реакций и катализа. [c.105]

В пособии рассматриваются основные вопросы физической химии природа химической связи, химическая термодинамика, фазовые равновесия, растворы, химическая кинетика и катализ, электрохимия. В нем содержатся теоретический материал и специальные задания, предназначенные для его активного изучения и развития навыков самостоятельной работы с литературой. [c.2]

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — важная отрасль химической науки, которая использует все достижения физики и математики для исследования, объяснения, установления закономерностей химических явлений и свойств вещества. Ф. х. включает учение о строении вещества, химическую термодинамику и химическую кинетику, электрохимию и коллоидную химию, учение о катализе, растворах, фотохимию и радиационную химию. Значение Ф. х. как науки непрерывно возрастает, так как она является теоретической основой для исследований как в отраслях неорганической, органической и аналитической химии, так и в разработке новых важнейших химикотехнологических процессов, путей управления существующими технологическими процессами и их усовершенствованием. Без использования достижений Ф. X. невозможно дальнейшее развитие всех других отраслей химии — неор- [c.262]

Основное содержание учебника составляют разделы, которые, судя по монографиям и периодической литературе, наиболее необходимы биологам. Прежде всего это основы термодинамики и химическое равновесие, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. В дополнение к традиционному изложению этих разделов приведено описание некоторых специфических приложений физической химии, важных для биологии. Так, кратко рассмотрены свойства полиэлектролитов, ионный обмен, мембранное равновесие и мембранные потенциалы, ионоселективные электроды, основы хроматографии и экстракции. [c.3]

Книга представляет собой издание, наиболее полно соответствующее программе по физической химии для студентов биологических специальностей Московского университета, а также других университетов страны. В ней изложены основы химической термодинамики, учение о химическом равновесии, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. Небольшой раздел посвящен свойствам газов, необходимым для понимания основного материала. Дается краткое описание методов хроматографии, экстракции, ректификации, использования ионоселективных электродов и т. п. [c.2]

Более простыми являются эмпирические приближения,, орые имеют квантово-химическое обоснование и позво-т значительно зшростить математические расчеты, де-их доступными для применения в количественных под- ах к решению задач структура - свойства Одним из X эмпирических методов является теория КЛО, пред- енная М И Корсунским в начале 60-х годов и успешно ененная С А Кутолиным для решения ряда задач органической, физической химии, катализе и др В основе теории КЛО лежит уравнение, предложенное И Корсунским [c.525]

Теорию катализа студенты подробно изучают в курсе "Физическа химия". [c.84]

Пособие составлено а соответствии с программой по физической химии для химических специальностей химико-техвологических вузов и факультетов. В нем подробно изложены основные разделы курса физической химии квантовоиеханические основы теории хниическоЗ связи, строения атомов и молекул, спектральные методы исследования молекулярной структуры, феноменологическая в статистическая термодинамика, термодинамика растворов н фазовых равновесий, электрохимия, химическая кинетика, гомогенный н гетерогенный катализ. [c.2]

Выдающийся вклад в развитии физической химии внес Д. И. Менделеев. Большой интерес представляют его исследования в области газов и растворов. Основание Оствальдом и Вант-Гоффом журнала Zeits hrift fur physi alis he hemie (1887), труды Вант-Гоффа, Аррениуса, Оствальда, Каблукова, Меншуткина, Курнакова и других в области химической термодинамики и кинетики способствовали выделению физической химии в самостоятельную науку. В XX в. революция в физике, связанная с трудами Планка, Эйнштейна, Шре-дингера и др., в области квантовой статистики и квантовой механики атомов и молекул привела к рассмотрению химических процессов на атомно-молекулярном уровне, к развитию учения о реакционной способности, центральным в котором стало исследование элементарного химического акта. Физическая химия успешно развивалась трудами наших ученых, таких, как Д. П. Коновалов (учение о растворах), Н. А. Шилов, И. Н. Семенов (химическая кинетика), А. А. Баландин (катализ), А. М. Теренин (фотохимия), Я. К. Сыркин (строение вещества), А. И. Фрумкин (электрохимия) и многих других, и ряда зарубежных. [c.7]

BOlj — химические и/или физические процессы (катализ, коллоидная химия, аппараты для проведения процессов) [c.571]

В учебном пособии рассматриваются основные вопросы физической химии строение вещества, химическая и статистическая термодинамика, электрохимия, химическая кинетика, катализ. Изложение теоретических вопросов подтверждено математическими выводами. Книга написана на современном уровие с использованием новых достижений в области квантовой химии, химической кинетики н катализа, электрохимии и т. п. Количествеияые характеристики приведены в Международной системе единиц СИ. [c.2]

Учитывая большое значение гетерогенного катализа в современной химической технологии, изложение этого вопроса в книге расширено по сравнению с прежними учебниками физической химии. При этом использованы материалы 8-го международ1юго конгресса по катализу. В частности, отмечено ваисное значение соотношения Бренстеда-Поляни, которое открывает путь предвидения каталитического действия в группах однотипных катализаторов. [c.4]

Катализаторы могут быть гомогенными или гетерогенными. В случае гетерогенных катализаторов химическая реакция идет на границе раздела фаз, образуемых катализатором и реаги- эующими веществами. Гетерогенный катализ является предметом специального раздела физической химии, рассматривающего химические и физико-химические процессы на поверхности раздела фаз, и выходит за рамки настоящего курса. [c.243]

В эту переломную эпоху перехода от фактов, ждущих своего объяснения, к теоретическим выводам в совершенно новой и мало понятной области химии—катализе—большие услуги оказала физическая химия, устанавливающая закономерности на основе каталитических реакций. В 1870 г. Л. Вильгельми открыл кинетический закон действия масс при каталитическом исследовании инверсии тростникового сахара под действием разбавленных кислот. Это позволило позднее в 1867 г. К. Гульдбергу и П. Вааге сформулировать общий закон действия масс в виде динамического равновесия. К этому времени относятся классические исследования Я. Вант-Гоффа по законам кинетики (принципы различия моно-, ди- и по-лимолекулярных реакций), работы М. Боденштейна по газовым реакциям и их кинетике и исследования В. Оствальда по катализу. [c.18]

Физико-химические исследования в области органической химии, и прежде всего гомогенного катализа, привели к столь фундаментальным обобщениям, что давно уже выделились (под названием физико-оргэ ническая химия ) в самостоятельный раздел науки/ На наших глазах на стыке физической химии и молекулярной биологии происходит становление новой научной дисциплины — физикохимии биокатализа (химической энзимологии). Тесная связь этой относительно молодой области науки с физико-органической химией обусловлена, главным образом, тем, что путь к познанию каталитических функций ферментов проходил прежде всего через известные механизмы гомогенно-каталитического типа. [c.3]

Основная задача физической химии биокатализа состоит в выявлении некоторой общности причин, обуславливающих уникальные свойства биологических катализаторов. Может показаться, что постановка такой задачи слишком контрастирует с тем положением, которое господствовало в энзимологии еще несколько лет тому назад, когда, несмотря на обширные качественные сведения о специфичности действия многих сотен ферментов, мы не имели,— как отмечает Уиль-. ям Дженкс (1969),— ни в одном конкретном случае сколь либо детального или количественного представления о движущих силах катализа [11. Однако с тех пор благодаря усилиям ряда научных школ произошли существенные сдвиги. Хотя и трудно отдать предпочтение тем или иным методическим подходам, однако вряд ли можно оспаривать важность вклада, который в решение поставленной проблемы внесли кинетико-термодинамические исследования. Они приобрели особое значение, когдэ в результате рентгеновских исследований структуры кристаллических ферментов появилась возможность трактовать их результаты на молекулярном уровне. [c.3]

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам проф. Б. Н. Афанасьеву (электрохимия), прсф. Л. В. Пучкову (термодинамика, фазовые равновесия, растворы) и особенно проф. А. А. Рав-делю (строение вещества, спектроскопия, химическая кинетика и катализ) за весьма тщательное прочтение рукописи и ценные замечания и предложения, способствовавшие улучшению книги коллективному рецензенту — преподавателям кафедры физической химии Белорусского технологического института (зав. кафедрой проф. [c.4]

В учебнике (1-е изд. — 1986 г.), написанном в соответствии с утвержденной программой курса, изложены осноны химической термодинамики, учение о химическом равновесии, физическая химия растворов электролитов и неэлектролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. Дается краткое описание методов хроматографии, экстракции, ректификации, использования ионоселектнвных электродов. Рассмотрены исходные положения термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Современная биология широко использует физическую химию. Все процессы в живом организме связаны с превращением вещества и энергии, а именно эти превращения изучает физическая химия. Основоположник отечественной физиологии И. М. Сеченов писал Физиолог — это физико-химик, имеющий дело с явлениями в животных организмах . Ту же мысль высказал позднее другой выдающийся физиолог — И. П. Павлов ...клетка в некотором отношении похожа на физико-химичес-кую лабораторию. Понятно, что там надо ждать и всех тех явлений, которые бывают при физико-химических процессах . Для иллюстрации справедливости этих высказываний достаточно перечислить некоторые актуальные проблемы современной биологии, решение которых основано на применении законов физической химии термодинамика и энергетика биопроцессов, осмотические явления и мембранные равновесия, окислительно-восстановительные процессы и редокс-потенциалы в физиологических средах, кинетика биологических процессов, ферментативный катализ и т. д. [c.8]