Значения q как средство изучения механизма реакций

В предыдущих главах книги мы рассматривали изотопные эффекты водорода на примере реакций, механизмы которых были не слишком сложны и более или менее известны по другим данным. Основная цель состояла в том, чтобы выяснить степень проявления изотопных эффектов при одиночных стадиях реакций. Очевидно, что чисто теоретическими методами этого нельзя сделать с большей точностью. С другой стороны, нет оснований предполагать ошибки в теории, поскольку величины экспериментальных значений изотопных эффектов редко выходят за пределы, указываемые теорией в условиях разумных допущений. Причины неудач теории в ее современном виде следует искать в недостатке исходных данных. Вместе с тем измерение изотопных эффектов может служить эмпирическим, полуколичественным или качественным методом для выяснения механизма химических реакций различной стеиеии сложности. Имеющийся опыт уже показал целесообразность его использования в качестве дополнительного средства, когда более классические методы изучения кинетики реакций ие дают возможности сделать определенные выводы. [c.109]

Следует подчеркнуть, что пределы пригодности уравнения (7-16) задаются не только концентрациями, что не имеет исключений, но также и природой электролитов, т.е. их химическими координирующими свойствами. Широко распространенные попытки не учитывать пределы применения электростатических теорий породили множество запутанных и запутывающих работ по солевым эффектам. Некоторые противоречия отмечены Гам-метом в работе [49]. Нужно еще раз напомнить, что для обсуждения изменений параметров пригодны только константы скорости определенных отдельных стадий реакции. Однако зачастую этот важный момент не принимается во внимание, особенно в более ранних, классических сообщениях, где, к примеру, обычно рассматриваются константы скорости псевдопервого порядка (см. [97]). Учитывая сложность химии растворов электролитов, мы считаем, что изучение солевых эффектов не может найти широкого применения как средство для исследования механизмов реакции. Тем не менее наличие солевых эффектов вызывает необходимость проверять ионную силу при кинетических исследованиях. Если ионная сила не мала настолько, что солевые эффекты незначительны, то нужно провести серию измерений при разных значениях ионной силы и экстраполировать данные к нулю. Только тогда получаемые константы скорости можно сравнивать друг с другом. [c.199]

Наиболее важным и надежным средством для выяснения механизмов реакций является обработка данных кинетических измерений. Абсолютная величина скорости реакции имеет при этом второстепенное значение гораздо более существенно выявить, от концентрации каких частиц эта скорость зависит. Про Стого установления порядка реакции для целей изучения механизмов, однако, еще недостаточно. В случае многоступенчатых необратимых процессов общая скорость реакции определяется концентрациями частиц, которые вступают в медленные ( определяющие скорость ) или в предыдущие быстрые стадии. Так, например, можно найти для реакции, в которой согласно стехиометрическому уравнению участвует по одной частице А, В и С, что скорость находится в линейной зависимости от двух концентраций (реакция 2-го порядка), а именно А и В. Отсюда следует заключить, что С вступает в реакцию только после определяющей скорость стадии. Однако на основании этого механизм реакции относительно А и В еще не может быть однозначно установлен. Возможны следующие случаи 1) А и В реагируют друг с другом в первой, медленной стадии 2) А и В соединяются в ходе быстрой предварительной стадии и перегруппировываются в определяющей скорость ступени, например под влиянием растворителя 3) А л (или) В являются участниками быстро устанавливающегося предшествующего равновесия и вступают в основную реакцию как А или В. . [c.14]

Систематическое изучение зависимости скорости реакции от строения реагирующих соединений начал Меншуткин в 1872 г. Он определял пределы (т. е. состав реагирующей смеси по достижении равновесия) и скорости реакций. Под последней, называемой также относительной начальной скоростью, подразумевалось отношение долей исходных веществ, прореагировавших за первый час реакцйи и к моменту достижения предела. На примере реакции этерификации Меншуткин пришел к выводу, что скорость этой реакции правильно изменяется с изменением молекулярного веса, но кроме того, он установил уменьшение скорости реакции при переходе от первичных насыщенных к первичным ненасыщенным реагирующим соединениям. В серии последующих работ (1877— 1884) Меншуткин обнаружил уменьшение скорости этерификации при переходе от первичных через вторичные к третичным одноатомным спиртам и вообще замедление реакции с разветвлением углеродной цепи реагирующих соединений. Однако в 1880 г, Хель и Урех, пытаясь найти в измерении скоростей реакций средство различения первичных, вторичных и третичных кислот, обнаружили, что начальная скорость бронирования изо-кислот алифатического ряда больше, чем имеющих нормальное строение. Однако основное значение этой работы заключалось в том, что авторы показали зависимость скорости реакции от ее типа, или, как стали говорить позднее, от ее механизма, в свою очередь зависящего от условий, в которых ведется реакция. [c.147]

Использование гомогенньа катализаторов в процессах гидро-формилирования, димеризации и полимеризации олефинов, окисления этилена до ацетальдегида или винилацетата подкрепляет эти надежды. Другой стимул для изучения гомогенных катализаторов заключается в том, что с их помощью можно получить детальные сведения о характере молекулярных процессов и о строении промежуточных активных частиц. Это в свою очередь способствует и нашему, лучшему пониманию механизма гетерогенных реакций. Хотя процессы гомогенного гидрирования пока еще не получили широкого промышленного применения, последние достижения в этой области позволили создать высокоспецифичные и очень активные катализаторы, которые уже используются в препаративной химии. Таким образом, гомогенное гидрирование следует рассматривать как процесс, имеющий самостоятельное значение, а не только как средство для выяснения механизма соответствующих гетерогенных реакций. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология