Физическая химия кислотный

Во многих вузовских учебниках по общей либо физической химии можно встретить суровые, граничащие с осуждением, слова в адрес классической теории электролитической диссоциации Аррениуса — Оствальда — Вант-Гоффа. Один из наиболее разящих упреков касается того, что определение понятия кислотно-основное взаимодействие в рамках этой теории пригодно только и только к водным растворам. [c.20]

Переходя от физических свойств к химическим, кратко рассмотрим проблему, которая является фундаментальной для понимания органической химии кислотность и основность. [c.32]

М. М. Дубинин (Институт физической химии АН СССР, Москва). Для единой экспериментальной кривой (см. рис. 3 на стр. 19 настоящего сборника) может быть предложено объяснение, основанное на простейшей модели пористого стекла. Обозначим через va объем боратной фазы в единице объема исходного боросиликатного стекла, образцы которого подвергались термической обработке в различных условиях. После кислотного выщелачивания образцов и удаления мелкоячеистой кремнеземной сетки, обязанной содержанию кремнезема в боратной фазе, все изученные образцы имели практически одинаковый объем пор vo. Он в удовлетворительном приближении выражал объем удаленной выщелачиванием растворимой боратной фазы. Однако размеры пор получающихся однороднопористых стекол зависели от условий термической обработки. По мысли автора, процесс модифицирования путем прогрессирующей обработки щелочью сводился к послойному растворению стенок пор. [c.79]

Книга посвящена теоретическим основам аналитической химии неводных растворов, теории и методам кислотно-основного титрования неорганических, органических и элементоорганических соединений в среде неводных растворителей. Особое внимание уделено методам дифференцированного титрования смесей кислот, оснований и солей, которые невозможно оттитровать в водных растворах. В ней описаны методы подготовки растворителей, способы приготовления титрантов и техника титрования неводных растворов. Приводится большой список оригинальной литературы по аналитической и физической химии неводных рох-творов. [c.2]

Среди современных проблем физической химии одно из первых мест принадлежит выяснению механизма гетерогенного катализа и разработке научных основ подбора катализаторов. Проблема селективности стоит перед исследователями уже в течение шестидесяти лет, однако до сих пор не создано сколько-нибудь удовлетворительной теории избирательности. Существующие теории катализа — электронная, мультиплетная, промежуточных соединений, а также теория кисЛотно-основного катализа — устанавливают ряд свойств твердого тела, по которым можно подбирать катализаторы, селективно ведущие процесс в отношении той или другой реакции, однако.ни одно из этих свойств нельзя считать однозначным критерием каталитической избирательности. [c.177]

Перенос электрона относится к наиболее фундаментальным явлениям физической химии, лежащим в основе большинства окислительно-восстановительных и кислотно-основных реакций, исследуемых в самых различных областях химии и биологии. Их широкое исследование стимулировало развитие как теоретических представлений, так и поиск достаточно простых модельных систем для проверки предсказаний теории. Среди изучаемых моделей особое место принадлежит электродным реакциям, важной особенностью которых по сравнению с гомогенными реакциями переноса электронов в конденсированной фазе является линейная связь энтальпии процесса с потенциалом электрода, позволяющая плавно ее изменять при сохранении остальных условий протекания реакции. Благодаря этой дополнительной степени свободы можно определить не только температурную зависимость константы скорости реакции (например, энергию активации в случае аррениусовской зависимости), но и установить ее связь с энергетикой элементарного акта. Именно по этой причине результаты изучения простейших электродных реакций обеспечивают более всестороннюю проверку выводов теории переноса электронов в полярных средах. [c.202]

Нельзя не признать, что в наше время все труднее рассматривать общую химию изолированно от неорганической химии, и стремление автора в относительно доступной форме изложить элементы квантовой химии, теорию кристаллического поля лигандов, основные законы термодинамики и ряд положений физической химии (окислительно-восстановительные потенциалы, кинетику химических процессов, кислотно-основные равновесия, неводные растворы и многое другое) следует поэтому считать вполне оправданным и своевременным. [c.5]

Мы попытались систематизировать материал, накопленный в этой быстро развивающейся области химии. Кроме того, в книгу включены некоторые полезные сведения по кислотно-основному катализу, а также катализу органическими соединениями и ферментами. При этом предполагается, что читатель располагает знаниями по органической, неорганической и физической химии на уровне высшей школы. [c.7]

Давайте взглянем повнимательнее на некоторые этапы эволюции гомогенного катализа. Простейшими гомогенными катализаторами являются специфические кислоты (Н ) и основания (ОН"). Их активность ограничена определенным кругом субстратов, так как невозможна никакая модификация каталитической частицы. Классическими исследованиями в физической химии было открыто явление общего кио-лотного (электрофильного) и основного (нуклеофильного) катализа . Здесь уже возможны структурные модификации каталитических центров, что позволило объяснить высокую активность таких частиц в полярных реакциях, в особенности в случае полифункциональных кислотно-основных катализаторов. [c.9]

Направление научных исследований теоретическая химия физическая химия механизм электрохимических реакций гомогенный и гетерогенный катализ гидрирование олефинов на металлических катализаторах полимеризация олефинов с помощью щелочно-кислотных катализаторов кинетика разложения аммиака на промышленных катализаторах каталитический синтез углеводородов газофазная адсорбция на поверхности чистых металлов. [c.376]

Лекции по протолитическим и гетерогенным равновесиям в ионных системах содержат ограниченный теоретический материал. В основном эти лекции ориентированы на обучение студентов выполнению математического исследования различных равновесий. Предполагается, что студенты уже знакомы с необходимыми для аналитических расчетов теоретическими вопросами из курсов общей и физической химии. Подробнее теории кислотно-основного взаимодействия, а также теоретические основы процесса осаждения будут рассмотрены в третьей части пособия при изучении теоретических основ соответствующих количественных методов анализа. [c.8]

В лекции рассмотрены варианты математического исследования прото-литических равновесий. Предполагается, что студенты уже знакомы с необходимыми для расчетов теоретическими вопросами из курсов общей и физической химии. Подробнее теории кислотно-основного взаимодействия будут рассмотрены при изучении теоретических основ методов кислотно-основно-го титрования. [c.34]

Подавляющее большинство реакций, протекающих в неводных растворах, а также реакций между растворенным веществом и растворителем могут быть описаны с привлечением положений теорий кислот и оснований. По этой причине до изложения вопросов физической химии неводных растворов желательно рассмотреть некоторые закономерности кислотно-основного взаимодействия. [c.18]

Основной материал первых шести глав перестроен и преподносится в более логической и легче усвояемой последовательности. Хотя эти главы формально не отделены от остальной части книги, в действительности они составляют единый учебный цикл, где вводятся качественные представления химии об атомах и молях, стехиометрии, теплоте реакций, газовых законах и молекулярно-кинетической теории, химическом равновесии и кислотно-основном равновесии. Эти главы были вновь продуманы и переписаны одним из авторов как единое целое, с включением большего числа примеров и упражнений, которые даются в конце каждой главы. Представление о моле, правила составления химических уравнений и общие представления о стехиометрии теперь вводятся в первых двух главах, что позволяет студентам своевременно подготовиться к проведению лабораторных работ. В то же время стехиометрия, которая может показаться одним из скучнейших разделов химии, а также понятие о теплоте реакций представлены как иллюстрации к одному из важнейших физических принципов-закону сохранения массы и энергии. Длинная, но важная глава [c.9]

В книге рассмотрены превращения углеводородов на гомогенных и гетерогенных катализаторах, в частности окисление углеводородов — один из важнейших процессов современной нефтехимии. Приведена классификация катализаторов (неорганические комплексы, металлы, кислотные гомогенные и гетерогенные, бифункциональные) и разобраны механизмы их действия с точки зрения современных представлений физической и органической химии. [c.4]

Изучение свойств простых веществ имеет фундаментальное значение в неорганической химии. Оно является первым этапом в описательной химии элементов. Последовательное и аналитическое восприятие фактического материала о свойствах простых веществ (физических, физико-химических, химических) позволяет составить общее представление о химическом облике элемента, предвидеть природу химической связи, состав и свойства его характеристических соединений, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные характеристики и т. п. Принципиальная особенность [c.25]

Структура и физические свойства. По физ. и ряду хим. свойств А. резко отличаются от соответствующих к-т и оснований (см. табл. 1 и 2). Они лучше раств. в воде, чем в орг. р-рителях хорошо кристаллизуются имеют высокую плотность и исключительно высокие т-ры плавления (часто разложения). Эти св-ва указывают на взаимод. аминных и кислотных групп, вследствие чего А. в твердом состоянии и в р-ре (в широком интервале pH) находятся в цвиттер-ионной форме. Напр., для глицина кислотно-ос-новное равновесие [c.137]

Таким образом, можно говорить о приложении современного направления по иммобилизации катализаторов к катионным системам. В качестве носителей катализаторов может быть использован широкий круг соединений, в том числе применяемых в промышленности и для других целей (цеолиты, силикагель, окислы и др.). Универсальным носителем служат полимеры и сополимеры стирола, так как, с одной стороны, для них легко регулируются физические параметры носителя (проницаемость, механическая прочность, стабильность), с другой стороны, они насыщены лигандами, позволяющими вводить весь спектр кислотных агентов. С использованием полистирольных матриц осуществлена иммобилизация всех типов кислот - как индивидуальных кислот Бренстеда и Льюиса, так и комплексных кислот, причем в различных с химической точки зрения вариантах. Механизм инициирования катионных процессов иммобилизованными катализаторами сводится в большинстве случаев к перераспределению протона в системе кислота - подложка - субстрат и в итоге - к акцептированию его субстратом. Поэтому проблема иммобилизованных катионных катализаторов, свою очередь, сводится к анализу проблемы физико-химии связанного протона, один из возможных подходов к которой продемонстрирован в настоящей работе. [c.67]

Эта широко известная книга написана одним из создателей физической органической химии, ставшей в последнее время по существу самостоятельной отраслью науки, основной задачей которой является установление количественной связи между строением и реакционной способностью органических соединений. В книге рассматриваются вопросы классической и статистической термодинамики химических реакций, интерпретации кинетических данных, влияния растворителя на реакционную способность, количественного изучения кислот и оснований. Большое внимание уделено теории переходного состояния, солевым эффектам, кислотно-основному катализу, корреляционным уравнениям и изокинетическим зависимостям. [c.4]

Константа протолитической диссоциации — основная характеристика растворов кислот и оснований. Ее значение определяет силу кислоты (основания) в данном растворителе. Константы диссоциации позволяют построить сравнительную шкалу протондонорных и протонакцепторных свойств кислот и оснований в разных растворителях, а также характеризовать кислотно-основные свойства растворителей. Константы протолитической диссоциации, дающие количественное описание протолитических реакций, играют важную роль в физической химии растворов, в аналитической химии, координационной химии и др. [c.591]

В 1962 г. вышла в свет в переводе на русский язык монография Э. Мелвин-Хьюза Физическая химия — фундаментальный курс физической химии, предназначенный для углубленного изучения предмета аспирантами, научными работниками и студентами высших химических учебных заведений. В отличие от монографии Мелвин-Хьюза книга Ж. Фичини, Н. Ламброзо-Бадер и Ж.-К. Депезе — руководство для широкого круга читателей. По простоте изложения материала она близка к ставшему малодоступным изданию Основы физической химии Ф. X. Гетмана (Госхимиздат, Л.-М., 1941). Помимо традиционных разделов курса физической химии, настоящая книга включает разделы. Атом и Химические связи , рассматривающиеся чаще в курсах общей химии и физики. Большое внимание в книге уделено кислотно-основным и окислительно-восстановительным равновесиям. К сожалению, такие разделы, как Теория растворов , Физику-хймический анализ , Поверхностные явления ,— обычные для учебников по физической химии — в книге не представлены. Тем не менее она очень полезна для понимания основных законов физической химии, изложенных в простой и доступной форме. Можно надеяться, что книга окажется ценной для работы преподавателей химии в средней школе, студентов химических техникумов, а также старшеклассников как книга для внеклассного чтения. Интересные методические приемы изложения материала найдут в книге и преподаватели химических дисциплин ВУЗов и ВТУЗов. [c.5]

Магнезия — устаревшее название оксида магния (жженая магнезия), применяется в медицине при повышенной кислотности, изжоге, отравлениях кислотами. Магнетит (магнитный железняк) FeO- FeaOa— минерал черного цвета, обладает сильными магнитными свойствами. Важная железная руда (72,4 % Fe). Магнетохимия — раздел физической химии, который изучает зависимость между магнитными свойствами и химическим строением веществ. [c.78]

Организмы содержат множество ионов — малые органические и неорганические катионы и анионы, основные и кислотные группы аминокислотных остатков в белках и нуклеотидов в нуклеиновых кислотах. Диссоциация электролитов на ионы определяется их водным окружением. Теория электролитов излагается в курсах физической химии здесь мы ограничимся краткими сведениями, необходимыми для дальпейшего. [c.27]

Развитие водородного электрода. Первым сообщением о применении водородного электрода для определения кислотности была, вероятно, статья, опибликованная Бёцгером в 1897 г. [15]. Он получил лучшие результаты с палладированными золотыми электродами, чем с платинированными платиновыми. Льюис в 1905 г. применил иридиевые электроды на платиновой или золотой подложке. Вскоре после этого водородный электрод использовался для измерения концентрации ионов водорода боратных растворов [16] . В 1911—1913 гг. Акри и сотрудники [17, 18] предприняли подробные исследования свойств платинового водородного электрода и применили его к изучению гидролиза солянокислого анилина. Гильдебранд (1913 г.) [19] расширил приложения водородного электрода к изучению различных типов реакций, что привлекло к этому электроду внимание исследователей, работавших в области физической химии. [c.216]

Основные научные работы относятся к аналитической и физической химии. Разработал колориметрический метод определения водородного показателя с использованием кислотно-основных индикаторов, Указал на важность контроля этого показателя в промышленности, бактериологии и аналитической химии. Изучал процессы образования и кристаллизации осадков с помощью радиоактивных изотопов. Одним из первых в США выполнил фундаментальные исспе-дования в области полярографического анализа. Изучал кинетику и механизм эмульсионной полимеризации, разработал низкотемпературный способ производства синтетического каучука. После 1955 сконцентрировал свое рнимание на изучении кислотно-основного равновесия и разработке методов титрования в неводных средах Автор переведенных на многие языки книг, в частности таких, как Кон-дуктометрическое титрование (1923. русский перевод 1935), Потенциометрическое титрование (1927), Объемный анализ (т. 1 — 2, 1929, русский перевод 1930, 1932), Учебник количественного неорганического анализа (1936), [c.249]

Для ознакомления с некоторыми из наиболее конструктивных взглядов на кислотность и на проявление кислотно-основного поведения следует обратиться к работам Бренстеда [4, 5]. Предложенная Бренстедом концепция кислотности растворов оказалась особенно пригодной для определения кислотно-основного поведения в растворителях, которые или содержат некоторое количество воды, или же по своей природе и поведению (амфо-терность) напоминают воду. Весьма ценны такие шкалы измерений, которые прямо или косвенно основаны на чувствительности к водородному электроду. Однако с точки зрения современных представлений химической кинетики, физической химии и химии неводных растворителей эта теория применима ограниченно и не охватывает всего многообразия кислотно-ос-новных взаимодействий. В этой ситуации могут оказаться плодотворными более широкая концепция Льюиса [6] или специальные подходы к системам растворителей. [c.308]

Применение неводных растворителей в полярографии. Методы полярографии неводных растворов используют в физической химии для исследования механизма и кинетики электродных процессов, влияния неводных растворителей на поведение растворенного вещества и свойства растворов, в органической химии — для исследования структуры и реакционной способности органических соединений, изучения таутометрии и изомерии, а также кинетики химических реакций в неводной среде, в аналитической химии — для исследования кислотно-основного взаимодействия, окислительновосстановительных реакций, комплексообразования, методов разделения, концентрирования, идентификации и количественного определения неорганических и в особенности органических веществ, которые малорастворимы или полностью нерастворимы в воде [761]. [c.228]

Сборник охватывает практически все направления научных интересов А. А. Гринберга, которые теперь плодотворно развиваются его учениками и последователями. Это главным образом координационные исследования в области физической химии координационных соединений платиновых металлов кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства комплексов, кинетика и механизм реакций замещения и изотопного обмена, а также фотохимия и термохимия координационных соединений достаточно широко представлен раздел биоактивных координационных сое-диаедил пенлатиновых металлов. [c.6]

Можно надеяться, что эта книга будет полезной как для специалис-тов-химиков, так и для студентов, специализирующихся в области органической,, неорганической и физической химии, нефтехимии и катализа, а также для всех тех, кто интересуется кислотными и основными свойствами поверхности твердых тел. [c.8]

Ранние работы по кислотно-основному катализу были связаны главным образом с исследованием каталитических реакций для выяснения общих проблем физической химии. Например, первая точная формулировка кинетических законов реакции первого порядка была дана Вилыельмй в 1850 г. в связи с его работами по каталитической инверсии тростникового сахара в присутствии кислот [1]. Изучение каталитических процессов сыграло также важную роль в создании классической теории электролитической диссоциации (в конце XIX в.), а кинетические исследования реакций (особенно [c.162]

Исследования, направленные на определение характера и энергии связи молекул реагента с катализатором, были начаты главным образом в 50-х годах. Наибольшее развитие они получили применительно к жидкофазным гетерогенным реакциям гидрирования благодаря применению электрохимических методов [12] и к реакциям дегидратации спиртов на окиси алюминия и алюмосиликатах [149]. К настоящему времени эти исследования широко развиты в Институте органической химии АН СССР (главным образом работы А. А. Толстопятовой), в МГУ (А. В. Киселев [154, К. В. Топчиева [155] и др.), в Университете Дружбы народов им. Патриса Лумумбы (В. М. Гряз-нов [156]), в лаборатории С. 3. Рогинского [157], в Институте физической химии им. Л. В. Писаржевского [158—161] и др. К этим исследованиям, по существу, относятся и кинетические работы М. И. Темкина, Г. М. Панченкова, В. А. Ройтера, С. Л. Кипермана и др. [13, 162—167], которые также раскрывают характер и энергию связей в промежуточных поверхностных соединениях. В результате было установлено, что в каталитических реакциях кислотно-основного характера связь молекул реагентов с катализатором осуществляется преимущественно в результате взаимодействия протоно-донорных (главным образом гидроксильных) групп с протоно-акцепторными группами или атомами, а именно с я-системами непредельных соединений, с кислородными атомами спиртов и т. п. Есть основания полагать, что я- )лектроны принимают участие в адсорбции на металлах и полупроводниках. По многим данным [5, 154, 156], связь реагентов с катализаторами может быть как слабой, так и сильной в последнем случае происходит полный гомолиз или гетеролиз связей и радикализация исходных молекул. Получено много данных, свидетельствующих об участии в хемосорбционных связях как электронов катали-затора-нолупроводника, так и электронов молекул [168—172]. [c.104]

Спиральные последовательности различной длины должны быть связаны между собой разупорядоченными неспирализованными участками. Степень такой разупорядоченности определяется температурой, природой растворителя и полимера и, возможно, молекулярным весом ПО]. Сосуществование ориентированных и беспорядочных участков цепей приводит к интересной проблеме переходов спираль — клубок [И]. Атомы, находящиеся в неупорядоченных отрезках макромолекулы, участвуют в броуновском движении, а атомы, находящиеся в ориентированных спиральных участках, фиксированы спиральной -структурой, которая является одномерным кристаллом. Эта спонтанная кристаллизация неспирализованных цепей представляет собой интереснейший аспект физической химии полиаминокислот. Такое явление удалось наблюдать пока только в одной системе — в полинук-леиновых кислотах и полинуклеотидах. Возникает вопрос каково минимальное число кислотных остатков, необходимое для спонтанного перехода спираль — клубок [c.607]

В заключение отметим еще один вид катализа — ферментативный катализ. Ферменты — катализаторы биологического происхождения— ускоряют химические процессы, проходящие в живом организме. Ферменты имеют либо чисто белковую природу, либо представляют собой белки, связанные с небелковыми соединениями (коферментами). Иногда в состав обоих типов ферментов включаются металлические или иные ионы (ионные кофакторы). Несомненно, что для ферментативного катализа нет единого простого механизма. Имеются примеры ферментативного катализа, обусловленного концентрированием и ориентацией реагентов на активном центре фермента (катализ сближением), а также образованием ковалентных фермент-субстратных промежуточных соединений. Ферментативный катализ может проходить по механизму общего кислотно-основного катализа. По-видимому, специфические ферментативные ускорения могут йызываться конформа-ционными изменениями ферментов в присутствии субстратов, т. е, деформированием ферментов и (или) субстратов (напряжение, на тяжение, искривление и т. п.). Проблемы ферментативного катализа равным образом рассматриваются в физической химии, биохимии, биоорганической химии. Интересующихся мы отсылаем к специальной литературе (см. список литературы в конце главы). [c.198]

Рис. 2. Схема изменения во времени концентрации ионов водорода, хлора и красителя в ванне при кислотном крашении шерсти (по Элёду и Виккерстаф-фу, Физическая химия крашения, Москва, 1956, рис. ПО)

На протяжении ряда лет отдел физической химии дисперсных минералов ИОНХ АН УССР занимается комплексными физико-химическими и минералогическими исследованиями природных сорбентов различных месторождений УССР и других союзных республик. В настоящей работе обобщены результаты исследования адсорбции воды, низших алифатических спиртов, бензола на трех типичных представителях глинистых минералов — палыгорските, монтмориллоните и вермикулите. Показано влияние различных неорганических и органических обменных катионов, кислотной активации и гидротермальной обработки на их сорбционные свойства. [c.25]

Весьма примечательно, что наилучшего понимания каталитических реакций удалось добиться в тех случаях, когда промежуточные стадии или соединения были идентифицированы химическими методами такова, например, большая область реакций карбониевого типа, протекающих на кислотных катализаторах, а также гомогенные реакции, катализируемые комплексами, число которых непрерывно возрастает. Механизм гомогенных реакций можно экстраполировать на гетерогенные реакции, и успехи, достигнутые в области химии неорганических комплексов и в теории кристаллического поля, создали теоретические предпосылки, доказывающие правильность такой экстраполяции. И все же такой чисто химический подход неудовлетворителен, в особенности в области гетерогенного катализа, в котором физические явления (обусловленные влиянием поверхности) иногда накладываются на химическое явление (эффекты, связанные с переносом вещества или [c.7]

Изучение свойств простых веществ имеет фундаментальное значение в неорганической химии. Оно является первым этапом в описательной химии элементов. Последовательное и аналитическое восприятие фактического материала о свойствах простых веществ (физических, физико-химических, химических) позволяет составить общее представление о химическом облике элемента, предвидеть природу химической связи, состав и свойства его характеристических соединений, их кислотно-основные и окислительно-восстановительные характеристики и т.п. Принципимьная особенность простых веществ состоит в том, что при рассмотрении их свойств нет необходимости учитывать вопросы, связанные с постоянством или переменностью состава, поскольку состав простых веществ, естественно, всегда постоянен. Однако даже у простых веществ следует учитывать явление аллотропии и наличие собственных дефектов в реальном кристалле, что позволяет выявить зависимость свойств простых веществ от их химического и кристаллохимического строения. [c.239]

Л. Гаммет явился одним из пионеров новой отрасли науки, возникщей в 20—30-е годы нащего века, — физической органической химии. С его именем связаны три фундаментальных открытия создание функции кислотности, установление связи между скоростью катализируемых кислотами реакций и функцией кислотности, а также введение в химию корреляционных уравнений типа gk —а и тем самым принципа линейности свободных энергий. Ныне ясно, что даже одного из этих открытий было бы достаточно для того, чтобы оставить свой след в науке. Естественно, что профессор Гаммет отмечен многочисленными научными премиями и медалями Никольса (1957), Норриса (1960, 1966), Пристли (1961), Гиббса (1961), Льюиса (1967), Чендлера (1968), Национальной научной медалью (1968). Он является членом Национальной академии наук (США) и почетным членом Химического общества (Лондон). [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология