Окислительно-восстановительные реакци механизм

Механизм окислительно-восстановительных реакций. В настоящее время многие исследователи весьма скептически относятся к идеям о связи каталитической активности с коллективными свойствами электронов твердого тела (см., например, [23]) и вновь склоняются к чисто химическим концепциям, близким к теории промежуточных соединений. Однако в рамках этих концепций, как ука- швалось в самом начале этой книги, нельзя объяснить многие факты и наиболее фундаментальный из них — явление промотирования и модифицирования без образования новой фазы. Поэтому более вероятным является широкая вариация механизмов катализа от реакций, связанных, главным образом, с коллективными свойствами электронов в твердом теле, до превращений, практически идентичных с объемными гомогенными реакциями. Рассмотрим общий подход к явлениям катализа на полупроводниках на примере наиболее типичных для них окислительно-восстановительных превращений. Для большей конкретности будет рассмотрен случай окисления органических соединений. [c.26]

До настоящего времени нельзя сделать определенных выводов, например, о механизме наиболее часто применяемых в аналитической химии окислительно-восстановительных реакций. Остановимся на реакции между перманганатом калия и пероксидом водорода в щелочной среде [c.148]

Рис. 6.8. Схема механизма окислительно-восстановительной реакции между Со(ЫНз)5С1]=+ и Сг(Н20)бР+

Изменения эффективности каталитических процессов, осуществляемых при искусственно создаваемом нестационарном состоянии катализатора, можно, по-видимому, ожидать всегда, если эти процессы протекают по раздельному механизму. В частности, по такому пути протекают такие окислительно-восстановительные реакции, как полное окисление водорода, СО, углеводородов и многих других органических веществ при повышенных температурах, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя каким-либо образом взаимодействие окислителя с восстановленным катализатором й затем — взаимодействие исходного вещества (в присутствии окислителя или без него) с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно часто увеличить активность и (или) избирательность за счет того, что в нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. Примером этого, кроме уже названных процессов, может служить окисление нафталина во фталевый ангидрид на ванадиевом катализаторе [30]. Для этого процесса активность катализатора становится тем большей, чем больше степень окисленности 0, а избирательность процесса практически не зависит от величины 0 нри [c.40]

Последовательности ферментативных окислительно-восстановительных реакций лежат в основе клеточного метаболизма энергии. Энергия, освобождаемая при окислении восстановленных органических или неорганических соединений, запасается с различной эффективностью в виде таких удобных форм, как АТР, мембранные потенциалы или восстановленные коферменты. Механизм действия ферментов, катализирующих процессы электронного переноса, активно изучается, что связано с их вал<ной физиологической ролью. [c.399]

Составление уравнений реакций. При записи окислительно-восстановительных реакций обычно показывают, сколько электронов отдано окислителем и сколько приобретено восстановителем. Условно принято окисление отождествлять с отдачей электронов, а восстановление — с приобретением электронов, т. е. не принимается во внимание строение частиц, природа химической связи в них и механизм протекающего процесса. Ради [c.203]

Железоокисные катализаторы характеризуются изменением фазового состава в ходе окислительно-восстановительных реакций, что обусловливает некоторые особенности протекания реакций как в основном процессе, так и в ходе регенерации [3.17]. Ранее предполагалось, что на природном железоокисном катализаторе реакции протекают по радикально-цепному механизму [3.4]. Учитывая рассмотренный в первой главе механизм превращений на катализаторах, содержащих оксиды металлов переменной валентности, можно предположить, что наряду с термической частью реакций, протекающих по радикально-цепному механизму, при окислительной каталитической конверсии значительная часть продуктов, в том числе и коксовых отложений, образуется по механизму карбоксилатного комплекса, в отличие от карбоний-ионного механизма реакций в условиях каталитического крекинга на традиционных катализаторах. [c.63]

Активными антидетонаторами могут быть только те металлы, которые образуют высшие и низшие окислы. Существенную часть механизма действия антидетонаторов составляет цикл окислительно-восстановительных реакций, включая распространение цепи. Эгертон [192] показал, например, что гидроперекись трет-бутила легко разлагается под действием РЬОг, но никак не РЬО. Монометиланилин при 170° С не разлагает гидроперекись трет-бутила, но воздействует на реакции предгорения так же, как и тетраэтилсвинец [103]. До последнего времени считалось, что подавление детонации посредством анилина и его производных происходит по иному механизму, чем при действии металлоорганических соединений, но сейчас полагают, что при их действии также происходит разложение способствующих распространению цепи свободных радикалов это может происходить или под действием слабо связанных с бензольным кольцом я-элек-тронов [193] или, что более вероятно, — в результате выделения водорода, связанного с атомом азота [194, 195]. [c.413]

Сложный механизм протекания окислительно-восстановительных реакций, наличие длительно существующих промежуточных продуктов и другие особенности этих реакций открывают широкие возможности воздействия на их скорость изменением условий проведения концентрации реагентов, температуры раствора, введения катализаторов и ингибиторов. [c.113]

Более сложной реакцией, в которой принимают участие одновременно три фазы — твердая, жидкая и газообразная, является коррозия. В процессе коррозии в результате окисления поверхности металла постепенно происходит полное разрушение металла в твердой фазе. Коррозия ускоряется при наличии пленки жидкости (воды), так как продукты реакции могут в ней частично или полностью растворяться. Вследствие этого затрудняется образование слоев, препятствующих диффузии. Образовавшийся раствор электролита способствует протеканию различных окислительно-восстановительных реакций на поверхности. При коррозии железа и его сплава в качестве конечного продукта реакции образуется Fe +. Согласно одной из схем, обсуждавшихся в литературе (механизм Бокриса), процессы, происходящие при коррозии в упрощенном виде, можно записать следующим образом [c.437]

При записи окислительно-восстановительных реакций обычно показывают, сколько электронов отдано окислителем и сколько приобретено восстановителем. Условно принято окисление отождествлять с отдачей электронов, а восстановление — с приобретением электронов, т. е. не принимаются во внимание строение частиц, природа химической связи в них и механизм протекающего процесса. Ради упрощения записи обычно указывают степени окисления лишь тех атомов, у которых она меняется. Условным является и приписывание окислительно- [c.92]

Для устранения этого противоречия делались попытки ввести понятие пристеночного тока , причем даже предполагалось электризацию рассматривать вне связи с двойным слоем. ОднакО природа пристеночного тока в этих работах оставалась неопределенной. Согласно современной теории электризации, источник пристеночного тока — окислительно-восстановительные реакции на стенках трубопровода. В соответствии с этим, предположив для определенности, что на стенке адсорбируются отрицательные ионы, механизм электризации при движении жидкости в колонне насосно-компрессорных труб можно описать следующим образом. [c.116]

Наряду с общими признаками реакций обоих типов име-тотся также и существенные отличия. Так, механизм окислительно-восстановительных реакций значительно сложнее, чем /реакций кислотно-основного взаимодействия. Это проявляется в том, что реакции кислотно-основного взаимодействия протекают очень быстро, в то время как реакции окисления — восстановления во многих случаях замедленны, что часто мешает проведению. анализа. Небольшая скорость ряда окислительно-восстановительных реакций обусловлена в основном тем, что электронные переходы часто сопровождаются частичным изменением или полным разрушением молекулярной структуры участвующих в реакции частиц. Поэтому окислительно-восстановительные реакции между катионами и анионами часто проходят через стадии обмена лигандов, что, например, имеет место при окислении иодид-ионов ионами железа (П1), которое обычно описывается простым уравнением [c.158]

Важным направлением биоэлектрохимических исследований является изучение свойств мембран с встроенными ферментными системами. Так, предприняты попытки встраивания в бислойные фосфолипидные мембраны компонентов ферментных систем, присутствующих во внутренней мембране митохондрий (никотинамид — аденин — динуклеотида (ЫАОН), флавинмононуклеотида и коэнзима Р,), а также хлорофилла. На таких мембранах при наличии в водном растворе окис-лительно-восстановительных систем генерируется мембранный потенциал, вызванный протеканием окислительно-восстановительных реакций на границе мембрана — электролит. В определенных условиях мембраны оказываются проницаемыми для электронов или протонов. Эти опыты важны для понимания механизма превращения энергии и переноса электронов в живых организмах. [c.141]

Уровень 3. Понятие о химической реакции претерпевает качественное изменение в теме Химическая связь. Строение вещества . Химическая реакция начинает трактоваться как разрушение одних связей и образование новых. Рассматривается это на примере окислительно-восстановительных реакций. Механизм реакции окисления и восстановления объясняют с точки зрения перехода электронов, поднимаясь на более высокий теоретический уровень. [c.277]

Реакции хеми- и биолюминесценции являются окислительно-восстановительными реакциями, механизм которых сложен и для большинства систем недостаточно изучен. В процессе реакции образуется большое количество нестабильных короткоживущих продуктов, одним из которых является продукт, находящийся в электронно-возбужденном состоянии. Переход этого продукта в основное состояние сопровождается излучением видимого света. Квантовый выход люминесцентных систем определяется эффективностью образования электронно-возбужденного продукта и квантовым выходом его флуоресценции. Значение его измеряется отношением количества излученных фотонов к количеству прореагировавших молекул исходных соединений. [c.124]

Существует два механизма, согласно которым катализатор может ускорить окислительно-восстановительную реакцию. Первый имеет место для реагентов, абсорбированных на поверхности катализатора и реагирующих с одним или более абсорбированным веществом. Другой механизм—для катализатора, который находится поочередно то в окисленной, то в восстановленной форме. Эти два [c.139]

Механизм окислительно-восстановительных реакций в большинстве случаев не раскрывается тем уравнением, которое описывает реакцию в целом, т. е, указывает исходные и конечные вещества. Даже простейшая окислительно-восстановительная реакция обмена электронами [c.333]

Такой механизм катализа наиболее характерен для окислительно-восстановительных реакций и роль катализатора в этом случае сводится к созданию нового, более эффективного пути переноса электрона от восстановителя к окислителю. [c.257]

Любая окислительно-восстановительная реакция в принципе может протекать по двум существенно различным механизмам химическому и электрохимическому. Условием химического механизма является непосредственное столкновение реагирующих частиц и переход одного или нескольких электронов от восстановителя к окислителю. Например, при сливании растворов солей железа (И) и церия (IV) происходит химическая реакция по уравнению [c.5]

Механизмы окислительно-восстановительных реакций [c.108]

По механизму переноса электрона окислительно-восстановительные реакции делятся на внешнесферные и внутрисферные. [c.147]

Особая трудность описания механизма окислительно-восстановительных реакций состоит в том, что путь превращения какого-либо вещества зависит от природы другого участника реакции, для которого, в свою очередь, путь превращения зависит от природы первого вещества. [c.335]

Примером окислительно-восстановительной реакции, протекающей по механизму непосредственной передачи электронов от одной частицы к другой, может служить процесс [c.351]

Рассмотрим механизмы некоторых окислительно-восстановительных реакций. [c.147]

При облучении окисленной формы, феррицитохрома-с, в присутствии избытка бензоата натрия и в отсутствие кислорода отмечается простое и специфичное поведение. Происходит восстановление, и продукт идентичен ферроцитохрому-с, получаемому при действии гидросульфита натрия или энзиматически [М47]. Это типичная сопряженная окислительно-восстановительная реакция, механизм которой должен быть подобен механизму, вы- [c.265]

Механизм образования магнийор1анических соединений еще не полностью выяснен. Есть основания предполагать, что взаимодействие магния с алкилгалогенидами относится к радикальным окислительно-восстановительным реакциям, в которых магний как донор электронов окисляется до двухвалентного состояния, а алкилгалогенид—восстанавливается. Такая трактовка подтверждается тем, что при последующем разложении образовавшегося продукта водой из алкилгалогенида в конечном итоге получается предельный углеводород. [c.257]

Большинство окислительно-восстановительных реакций, протекающих по радикальному механизму, сопровождаегся образованием ионов, вследствие чего они становятся энергетически более выгодными в водных средах. [c.136]

Алюмоплатиновый катализатор представляет собой окись алюминия, на которую нанесено не более 0,6% платины. Этот катализатор является бифункциональным. С точки зрения теории катализа в бифункциональных катализаторах существуют активные центры веществ, содержащие как неспаренные, так и спаренные электроны. Первые способствуют активации окислительно-восстановительных реакций. В данном случае это платина, являющаяся (так же, как и другие металлы VIII группы) типичным гидриру-ющим-дегидрирующим катализатором. Поэтому на алюмоплатиновом катализаторе развиваются реакции дегидрирования шестичленных нафтенов и дегидроциклизации алканов. Окись алюминия— вещество со спаренными электронами имеет кислотный характер. Поэтому на алюмоплатиновом катализаторе активируются реакции изомеризации, протекающие по карбоний-ионному механизму. Для усиления этой функции катализатор промотируется хлором или фтором. Б качестве промоторов, увеличивающих [c.243]

Объяснение влияния катиона на скорость разложения НСЮ вытекает из рассмотрения механизма перехода электронов от донора к акцептору в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих при разложении НСЮ и гипохлоритов [38, 39]. Taube [40] и Льюис [41] механизм такого переноса электронов от донора к акцептору объясняют переносом их через мостик, образованный лигандом. При разложении НСЮ таким мостиком, по-видимому, является катион металла, на поверхности которого протекают электрохимические процессы. [c.12]

Ясно, что никакого гидридного переноса ме проиеходит, смещается только протон и образуется ковалентное промежуточное соединение между субстратом и положением 4а FAD. Гамильтон считает, что биологические окислительно-восстановительные реакции (дегидратации) редко протекают с участием гидрид-ионов (если вообще такой механизм возможен), так как протоны н имеют электронной оболочки и поэтому движутся гораздо быстрее и более эффективны в биологических средах [279]. [c.415]

Для окислительно-восстановительной реакции 2Со>+ + Т1+ = 2Со2+ + Т1 + предложен следующий механизм (стадии) [c.255]

Аналогичные затруднения возникают при рассмотрении большинства неорганических окислительно-восстановительных реакций. Несмотря на это, оказывается возможным составить такие стехиометрические уравнения, чтобы суммарная реакция представляла собой сложную последовательность нескольких стадий. На основе исследования механизма реакции можно сделать вывод об истинной последовательности этих стадий (или их параллельном протекании). В рассмотренном выше примере можно было бы предположить, что образование О2 обусловлено двумя электронными переходами, например ООН- + МПО4- -> МПО42- -Ь НОа [c.149]

В пятом издании книги переработаны такие разделы, как Реакции, протекающие с обра к)ванисы слабых электролитов , Реакции, протекающие с образованием комплексных ионов , Окислительно-восстановительные реакции , более подробно рас-сматриваютс [ качественные и количественные характеристики окис-лительно-восстановительных реакций. Описан механизм некоторых [c.3]

Вследствие сложного механизма окислительно-восстановительных реакций в водных растворах — протекания большот числа последовательных реакций — часто наблюдаются кинетические затруднения. При повышении температуры и в присутствии катализаторов реакции начинают идти без кинетических затруднений. [c.508]

Увеличение степени компенсации под действием катализатора достигается в результате оптимальной взаимной ориентации реагентов, связываемых катализатором, облегчения электронных переходов, осуществляемых через катализатор, поляризации молекул реагентов и многих других взаимодействий. Согласно Борес-кову, наиболее полно компенсация энергии разрывающихся связей осуществляется в каталитических реакциях, протекающих по слитному (или ассоциативному) механизму такой механизм типичен для низкотемпературных (300—400 К) гомогенных реакций, как кислотно-основных (изомеризация, алкилирование, дегидратация и т. д.), так и окислительно-восстановительных реакций (стереоспецифическая полимеризация, избирательное гидрирование и др. они обычно катализируются металлкомплексными соединениями). [c.98]

При нахождении коэффициентов этим способом следует иметб в виду, что он ие учитывает электронную плотность атомов и механизм реакций (и, следовательно, является формальным). Однако, несмотря на указанные недостатки, этот способ позволяет относительно быстро подбирать коэффициенты в простейших окислительно-восстановительных реакциях по изменению степени окисления атомов в начальных и конечных продуктах реакции. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология