Реакции как процесс перестройки образования

Окисление органических веществ. В результате поглощения СО2 и дальнейших его преобразований в ходе фотосинтеза образуется молекула углевода, которая служит углеродным скелетом для построения всех органических соединений в клетке. Органические вещества, возникшие в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но энергия, аккумулированная в конечных продуктах фотосинтеза — углеводах, жирах, белках,— недоступна для непосредственного использования ее в химических реакциях. Перевод этой потенциальной энергии в активную форму осуществляется в процессе дыхания. Дыхание включает механизмы активации атомоп водорода органического субстрата, освобождения и мобилизации энергии в виде АТФ и генерации различных углеродных скелетов. В процессе дыхания углевод, жиры и белки в реакциях биологического окисления и постепенной перестройки органического скелета отдают спои атомы водорода с образованием восстановленных форм. Последние при окислении в дыхательной цепи освобождают энергию, которая аккумулируется в активной форме в сопряженных реакциях синтеза АТФ. Таким образом, фотосинтез и дыхание — это разли ные, но тесно связанные стороны общего энергообмена. [c.609]

Итак, произошло образование 3-ФГК. Теперь можно подвести некоторые итоги. Клетка на этом этапе вернула свои энергетические затраты 2 молекулы АТФ были затрачены и 2 молекулы АТФ синтезировались на 1 молекулу глюкозы. На этом же этапе в реакции окисления 3-ФГА до 1,3-ФГК и образования АТФ имеет место первое субстратное фосфорилирование. Энергия освобождается и запасается в макроэргических фосфатных связях АТФ в процессе перестройки сбраживаемого субстрата при участии ферментов. Реакция, ведущая к субстратному фосфорилированию, может быть проведена в пробирке. Все необходимые для этого компоненты известны и получены в чистом виде. Возможность осуществления реакции в пробирке указывает на то, что фермент, катализирующий ее, не связан с клеточными структурами. Первое субстратное фосфорилирование носит еще название фосфорилирования на уровне 3-ФГА. [c.213]

Реакция полимеризации — процесс, в результате которого молекулы низкомолекулярного соединения (мономера) соединяются друг с другом при помощи перестройки ковалентных связей, образуя новое вещество (полимер), молекулярная масса которого в целое число раз больше, чем у мономера полимеризация характерна, главным образом, для соединений с кратными (двойными или тройными) связями. Реакция поликонденсации — процесс образования полимера из низкомолекулярных соединений, содержащих две или несколько функциональных групп, сопровождающийся выделением за счет этих групп таких веществ, как вода, аммиак, галогеноводород и т. п. состав элементарного звена полимера в этом случае отличается от состава исходного мономера. [c.604]

Если собственно электрохимическая реакция протекает медленно, то на электроде возникает электрохимическая поляризация. Замедленность электрохимического процесса обусловлена тем, что при реакции происходит перестройка структур молекул и ионов, разрыв одних химических связей и образование других. [c.22]

Изучение реакции водорода и кислорода на меди показ-ало что поверхностные фигуры, возникающие при перестройке, зависят от температуры и состава газа. Если отложение углерода определяется процессом перестройки, то следует ожидать, что условия проведения реакции должны оказывать влияние также и на процесс отложения углерода. В промышленной практике обычно желательно исключить отложение угля. Для этого необходимо предотвратить или ограничить в известных пределах процесс перестройки. На катализаторе, у которого к газовой фазе обращены только определенные кристаллические грани, отложение углерода может быть сильно сниженным. Поскольку на характер перестройки сильно влияет добавление небольших количеств посторонних атомов, то путем добавки подходящего вещества, воздействующего на перестройку, можно исключить или уменьшить образование углерода. [c.109]

Несколько слов следует сказать о дефектах и их связи с катализом. Главная задача настоящей работы состояла в изучении влияния грани кристалла, однако образование углублений, зародышей окислов, металлических порошков и углеродных нитей явилось доказательством того, что дефекты играют существенную роль в контактном катализе. Как дефекты, обычно присутствующие в кристалле, так и дефекты, образующиеся в ходе реакции, могут иметь важное значение в определении свойств катализатора. Границы зерен, дислокации, вакантные места и посторонние атомы, обычно присутствующие в решетке,, являются такими элементами структуры, где расположение атомов и возможные электронные уровни отличаются от расположения в остальной поверхности. Поэтому эти области будут иметь и необычные каталитические свойства. Дислокации из-за своего значения в росте кристаллов, вероятно, также играют важную роль в процессах перестройки поверхности. [c.115]

Следует отметить, что для твердофазных реакций, в частности образования ферритов, выделение кинетической области не совсем оправдано, так как пока еще неясно, что же представляет собой сам процесс собственно химического взаимодействия. Вероятно, его нельзя считать элементарным, так как такому взаимодействию должно предшествовать проникновение (диффузия) хотя бы на несколько межатомных расстояний ионов одного металла в решетку оксида другого металла, после чего и будет происходить перестройка дефектной структуры этой фазы в структуру продукта реакции. Не исключено, что процесс, протекающий в диффузионной области, будет лимитироваться не диффузией ионов через слой продукта реакции, а диффузией катионов одного реагента в друг( Как будет показано ниже, именно этим обстоятельством определяется в значительной степени различие в механизмах образования ферритов магния и никеля. [c.43]

III. 2. ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ КАК ПРОЦЕСС ПЕРЕСТРОЙКИ И ОБРАЗОВАНИЯ МО [c.141]

Каталитическое превращение парафиновых углеводородов нормального строения в изомеры относится к процессам избирательного катализа, характеризующимся протеканием реакции с перестройкой молекулы, но без измененйя числа углеродных атомов в ней. Число образующихся изомеров определяется числом углеродных атомов в исходной молекуле парафинового углеводорода. Так, при изомеризации нормального пентана образуется изопентан, при изомеризации нормального гексана образуются 4 изомера 2,2-диметилбутан, 2,3-ди-метилбутан, 2-метилпентан и 3-метилпентан. При изомеризации нормального гептана число изомеров значительно увеличивается. Нормальный парафиновый углеводород дегидрируется до олефина, который затем изомеризуется, после чего подвергается гидрированию с образованием изопарафинового углеводорода. [c.25]

Реакция 8 схемы Льюиса и Эльбе предполагает последовательную деградацию альдегидного радикала R O. В случае, если она действительно является элементарным процессом, т. е. протекает в один акт, то при этом должен произойти разрыв пяти н образование четырех валентных связей и, кроме того, переход одного углеродного атома из четырех- в двухвалентное состояние. Крайняя сложность такого превращения делает его маловероятным в качестве элементарного процесса и это заставляет искать для него промежуточные стадии, сопровождающиеся менее глубокой перестройкой реагирующих частиц. [c.125]

При осуществлении ее в один акт должен произойти разрыв пяти валентных связей, образование четырех новых и переход одного углеродного атома из четырех- в двухвалентное состояние. Такая глубокая перестройка реагирующих систем в процессе одного акта, как и в только что разобранном случае реакции 8, маловероятна и, следовательно, нужно попытаться разбить предполагаемое авторами превращение на стадии. Используя возможную изомеризацию свободных радикалов, можно представить реакцию 6 схемы в виде следующей последовательности стадийных превращений [c.126]

В процессе химического превращения происходит перестройка химических связей, замена одних связей другими, Следовательно, любая химическая реакция представляет собой некоторую совокупность процессов разрыва и образования химических связей. [c.11]

Как уже указывалось в 2 гл. I, в зависимости от того, по какому механизму происходит перестройка (разрыв одних и образование других) химических связей в элементарном акте, различают гомолитиче-ские процессы, идущие с разрывом одних электронных пар и образованием других и гетеролитические реакции, в ходе которых все электронные пары сохраняются. Активированный комплекс одного и того же типа может реализоваться в случае как гомолитического, так и гетеролитического процесса. Например, реакции (1П.ЗЗ) и (П1.36) идут через линейный трехчленный активированный комплекс по типу (111.35). Однако первый процесс является гетеролитическим — связь С — I разрывается с переходом пары электрона на атом I, а новая связь С—О завязывается за счет неподеленной пары электронов 0Н . Второй процесс, наоборот, является гемолитическим — двухэлектронная связь И—С1 образуется за счет неспаренного электрона атома С1 и одного из 15-электронов атома Н, участвующего в образовании связи С—Н. Электронная пара, образующая эту связь, при этом разрывается и второй электрон остается в виде неспаренного электрона на атоме С свободного метила. [c.97]

Так, Например, исследование перестройки поверхностного слоя катализатора во время реакции методом дифракции медленных электронов привело к явно неожиданным результатам, указывающим на высокое упорядочение хемосорбционных процессов. Оказалось, что адсорбция газов иа металлах происходит не хаотически, не по статистическим законам, а с образованием упорядоченной двумерной решетки. О. В. Крылов отсюда делает заключение, что эти эксперименты должны привести к радикальному отходу от классических представлений об адсорбции по Лэнгмюру. Адсорбцию, а следовательно, н катализ следует, очевидно, рассматривать как цепь скачкообразных превращений с перестройкой поверхности за счет использования энергии акта адсорбции или катализа. При каждой такой перестройке, с одной стороны, изменяется конфигурация активного центра на поверхиости, что приводит к изменению каталитической активности, с другой стороны, в момент перестройки атомы поверхности могут обладать повышенной активностью и участвовать в каталитическом акте [27, с. 8]. Эти выводы он подкрепляет рядом своих экспериментов. [c.208]

Процессы группы Б представляют собой реакции соединения друг с другом большого числа мономерных или олигомерных молекул путем взаимодействия их функциональных групп с образованием линейных, разветвленных или сетчатых структур. Каждый акт взаимодействия этих функциональных групп сопровождается выделением низкомолекулярного продукта (поликонденсация) или в них происходит перестройка атомов и групп атомов в одну устойчивую молекулярную структуру без выделения такого продукта реакции (ступенчатая полимеризация). [c.14]

Дегидроциклизация парафиновых углеводородов является наиболее трудной из реакций, ведущих к образованию ароматических углеводородов. Она включает сильно затрудненную молекулярную перестройку парафинового углеводорода в нафтеновый. В процессе риформирования парафиновых углеводородов сначала образуются пяти- и шестичленные нафтены, которые далее превращаются в ароматические углеводороды. В зависимости от числа углеродных атомов в образующемся г икле эти реакции получили соответственно название С5 или Сб-дегидроциклмзации. Образование пяти- и шестичленного цикла в процессе ароматизации парафиновых углеводородов зависит от строения исходного углеводорода, типа катализатора и условий процесса [c.137]

При химических реакциях происходит перестройка химических связей в молекулах, замена одних связей другими. В большом числе случаев эта перестройка идет за счет разрыва некоторых из существующих и образования новых электронных пар. Такие процессы получили название гомолитичсских. Наирнмер, в реакции атома водорода с молекулой хлора [c.17]

После нясыщения поверхности хемосорбированиым окислителем (процесс, приводяпдий к образованию монослоя окислителя), может иметь место и физическая адсорбция молекул окислительного компонента коррозионной среды. При термодинамической стабильности окисла в данных условиях хемосорбированная пленка в результате протекания химической реакции и перестройки атомов металла п кислорода превращается в окисел. [c.12]

Наиболее глубоко и разносторонне вопросы горения и перехода во взрыв смесевых жидких систем исследованы в работах Гольбиндера [205]. Он уделил большое внимание процессу перестройки состава смеси в результате дробного испарения компонентов, а также роли химических факторов (наличие реакций между компонентами, образование активных промежуточных соединений и т. п.). Гольбиндер указывает, что различие между поведением жидких смесей и индивидуальных ЖВВ наблюдается не всегда, поскольку часто смеси образуют химические комплексы в жидкой фазе или азеотропы, или постоянно испаряющиеся смеси. При увеличении давления отличия становятся менее замет- [c.249]

НО различных процессах—отщепления.и замещения (стр. 609)—выявляет общность первой стадии—стадии ионизации, в течении которой происходит перестройка углеродного скелета с последующей стабилизацией либо за счет присоединения иона извне (при реакции замещения), либо за счет потери протона (при реакции отщепления). В обоих случаях в первую очередь образуются ионные пары (это представление нашло экспериментальное подтверждение при реакциях замещения и по аналогии принято и при реакциях отщепления). При обоих процессах молекулярные перегруппировки наблюдаются особенно часто в тех случаях, когда около атома углерода, который должен был бы подвергнуться воздействию реагента, находится вторичная или третичная углеводородная группа, затрудняющая это взаимодействие. С другой стороны, энергетическая невыгодность в этих случаях течения процесса с образованием карбениевого иона (механизм 1) обусловливает промежуточное образование неклассического иона так же, как и при реакциях замещения (стр. 614). [c.679]

На первой стадии происходила дегидратация, сопровождающаяся конденсацией ОН-групп. По температуре это совпадало с началом улетучивания органических продуктов пиролиза к моменту, когда система теряла около 28% воды. Этот процесс в последующем сопровождался разрывом эфирных связей фосфата с формированием полифосфатов и карбонизованного кокса. Для этих процессов было предложено три механизма свободно-радикальный, с участием карбоние-вого иона и циклический, сопровождающийся г<ыс-элиминированием [24, 25]. Свободно-радикальный механизм был исключен из рассмотрения из-за отсутствия влияния ингибиторов свободно-радикальных реакций на начальную скорость пиролиза [25]. Ион-карбониевый механизм был подтвержден посредством кислотного катализа и его кинетических особенностей [24,25]. Этот механизм, по всей видимости, должен проявляться в том случае, когда у р-углеродного атома отсутствует водород, как в случае ПДФ, что является необходимым условием для реализации реакции элиминирования посредством образования циклического переходного состояния. Молекула олефина образуется из термодинамически наиболее выгодного карбониевого иона. Водородная миграция или перестройка структуры могут способствовать образованию наиболее стабильного реакционного карбониевого иона. После того как осуществляется реакция по ионному механизму эфирного пиролиза с раскрытием цикла, происходит вторая стадия термодеструкции эфиров, описываемая по механизму г<мс-элиминирования (6.3). [c.165]

Наибольшие структурные изменения при совершенствовании кристаллов полимеров происходят в поверхностном слое, который образован регулярными складками, петлями цепей, их концами и участками проходных макромолекул. Естественно, что изменение химической структуры поверхности способно повлиять на процесс совершенствования кристаллов при нагревании. Используя соответствующую реакцию, можно так изменять химическую структуру поверхности что процессы перестройки оказываются подавленными и появляется возможность определить температуру плавления с нулевым производством энтропии. Впервые химическую обработку кристаллов для замедления процессов их перестройки применили Аракава и др. [c.203]

В пределах температур 400—600 °С, хотя и с меньшей скоростью, продолжается деструкция полимера, при этом основными газообразными продуктами реакции являются NH3 и H N. К характерным особенностям этой стадии относится большой вклад, вносимый в суммарный процесс реакциями, протекающими по гомолитическому механизму с образованием свободных радикалов, несущих неспаренные электроны. Это подтверждается резким увеличением ПМЦ (см. рис. 3.24). Свободные радикалы, видимо, возникают в результате расщепления шестизвенных гетероциклов, образовавшихся на более ранних стадиях реакции, и разложения других промежуточных продуктов превращения полимера. Результатом этих процессов является образование NH3 и H N. Глубокая перестройка полимера сопровождается возникновением шестизвенных углеродных циклов, обрамленных радикалами различного строения, содержащих помимо углерода другие атомы, и свободными (песнарепными) электронами. Возникновение элементов углеродной структуры сопровождается повышением прочности и началом роста модуля Юнга. Увеличение электропроводности связано с наличием участков п-сопряжения в цепи и началом образования плоскостей, построенных из шестизвенных углеродных ароматических циклов, содержащих также л-связи. [c.186]

Следует отметить, что истинная константа диссоциации для угольной кислоты k Jk равна 1,7 10 , а не приводимому обычно значению 4 10 , которое основано на предположении, что вся СО2 находится в виде Н2СО3. Большая разница между двумя константами диссоциации объясняется тем, что практически СО2 вообще не находится в виде Н2СО3. Отношение констант для Н2СО3 и СО2 равно 3 10 . В отличие от этого в растворах ЗОз значительная доля вещества находится в виде НгЗОз, и отношение для НгЗОз и 50г равно 5 10 . Интересно отметить, что в случае и СО2 и 502 1= 3- Причиной этого равенства является то, что в реакциях 1 и 3 реагенты одинаковы, хотя образующиеся продукты реакции и разные. Обе реакции определяются одним и тем же медленным процессом — вероятно, перестройкой молекулы ХО2 в активированный комплекс. Наличие неравенств кз и к. , несмотря на то что в каждом случае реагенты одинаковы, по-видимому, отражает влияние на скорости реакций относительной трудности образования ХОг- [c.160]

С применением электронного микроскопа для изучения структуры поверхности исследованы каталитические свойства тонких пленок Си, напыленных на Na l и ориентированных гранью (100), в реакции Нг-ЬОг при 325° С [36]. Структура пленок до работы представлена на рис. 7а. В процессе проведения каталитической реакции происходит изменение структуры пленки на поверхности с образованием граней (111) (рис. 76). И в этом случае, как и в других, цитированных выше работах, под влиянием реакции происходит перестройка структуры решетки. [c.18]

Сам Мульдер первый начал использовать формулу протеина для объяснения различных чисто физиологических процессов. Процесс пищеварения он рассматривал как перестройку белковой молекулы с измепепием содержания серы, фосфора и кальция, но без нарушения целостности протеина, так как не должна была при этом нарушаться целостность других сложных радикалов. Таким образом, казеин в процессе пищеварения должен был легко переходить в сывороточный альбумин либо фибрин мышц или крови [334]. Превращение клейковины муки (10 РгЗгР) в фибрин (10 РгЗР) могло быть очень легко представлено как результат перераспределения серы и фосфора при неизменном количестве протеиновых радикалов [339]. Мульдер считал, что кристаллин хрусталика глаза образуется из сывороточного альбумина в результате того, что глазные артерии при отложении белка в глазном яблоке задерживают /з всей серы и весь фосфор альбумина [338]. Рассматривая процессы первичного образования белка в растениях он полагал, что протеин образуется из 1 экв. гуминовой кислоты, 4 экв. воды и 5 экв. аммиака. В результате реакции происходило образование 4 экв. кислорода и 1 экв. протеина [c.32]

Вероятно, выделяющийся при реакции хлористый водород катализирует при высокой температуре процесс перестройки силоксановых связей, что приводит к образованию тетраалкоксисиланов и высокомолекулярных продуктов по следующей схеме [c.184]

Основываясь на наших исследованиях соединенш фосфора, мы развили представления Флори о перестройке, включая изменение функциональности данной структурной единицы во время процесса перестройки [76, 117]. Таким образом, две бифункциональные срединные группы можно рассматривать как реагирующие вместе с образованием монофункциональной концевой группы и трифункциональной разветвленной группы [см. уравнение (1), стр. 34]. Такой обмен функциональностями через реакции внутреннего обмена лигандов может быть обработан статистически, и полученные комбинации структурных единиц можно затем подвергать дальнейшей статистической классификации в молекулы. Кривые распределения частиц по размерам для нескольких полностью неупорядоченных систем, включая перестройку молекул, образующих гомогенную жидкую фазу, показаны на рис. 3. Вычисления, приведенные на этом графике, выполнены с помощью электронной вычислительной машины 1ВМ-704 [125], запрограммированной так, чтобы получить решение для случая соединения чисто полифосфорильного типа, пре- [c.32]

С учетом того что процесс нелинейной деполяризации возбудимой мембраны начинался в области физиологически умеренных температур и при весьма незначительном охлаждении, круг предполагаемых причин столь резкого уменьшения активности электрогенного насоса мог быть значительно сужен. В частности, в этих условиях не представлялись вероятными существенное лимитирование скорости биохимических реакций, идущих с образованием АТФ 1319], и разупорядочивание, денатурация белковой структуры электрогенного насоса 1116, 1181. В то же время известно, что при 18—20° имеет место структурная перестройка в липидной области плазматических мембран животного происхождения, протекающая, как полагают, по типу обратимого фазового перехода жидкий кристалл—квазикристалл и затрагивающая скорее всего отдельные группы доменов [ИЗ, 315, 311, 445]. [c.165]

Электрические свойства катализаторов из металлов или окислов бесспорно должны оказывать влияние на ковалентные или элек-тровалентные связи ориентированных или адсорбированных молекул, вызывая деформации их, приводяш,ие к перестройке связей и образованию новых продуктов. Мысль о том, что свободные электроны металла являются причиной каталитической активности, была высказана Л. В. Писаржевским с сотрудниками [58]. Так, например, реакцию 21 2+0. над платиной они объясняли тем, что с поверхности последней вырывается поток электронов, выталкивающий электроны из водорода и превращающий их в свободные протоны. Вытолкнутые электроны образуют с О анионы О", которые сочетаются с платиной в (Р1"0.2)". Это соединение легко превращается в поверхностный комплекс, в котором ион О соединяется с 2Н" в НдО. Аналогично Л. В. Писаржевский объяснял и другие каталитические реакции в присутствии металлов или их окислов как процесс медленно идущей диссоциации на ионы и электроны, например [c.160]

Прежде всего органические реакции можно классифицировать по тгту образующихся активных частиц и характеру перестройки связей в процессе реакции. С этой точки зрения они делятся на гетеролитические (ионные), я тлкжс гомолитические (радика.чьпые). Первые протекают с разрьшом ковалентной связи так, чтобы электронная пара осталась у одного из атомов, и сопровождаются образованием ионов. [c.283]

Но все подсчеты, сделанные для газовых сред и с помощью различных приближений распространенные на жидкости, приводят к общему важному заключению, что ван-дер-ваальсовы силы рассмотренных выше типов вносят лишь незначительный вклад в общую энергию связей между частицами жидкости. Особенно убедителен расчет для воды (см. М. И. Шахпаронов). Приняв диаметр молекулы воды равным приблизительно 0,28 нм, получаем для усредненной энергии дипольного взаимодействия 797 Дж/моль, лондоновского—140 и поляризационного 42 Дж/моль, т. е. всего 979 Дж/моль, тогда как при испарении одного моля воды поглощается 42 000 Дж/моль. Ван-дер-ваальсовы взаимодействия таким образом обусловливают всего около 2% энергии связей в воде. К этому можно добавить, что энергия теплового движения при 300 К составляет приблизительно 2500 Дж/моль — значительно больше, чем энергия ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Вот почему химические взаимодействия между молекулами жидкостей, в результате которых жидкость образует единую химическую систему, представляют особенно большой интерес. Сильные химические взаимодействия, при которых происходит перестройка электронных оболочек, разрываются химические связи и возникают новые связи, сопровождаются большими изменениями запаса энергии системы (порядка 400 кДж/моль) и ведут к образованию соединений, значительно отличающихся по свойствам от исходных. Такой процесс называют химической реакцией. При этом, разумеется, жидкая система может превратиться в пар или твердое вещество. [c.241]

Химическая кинетика изучает скорости химических реакций, а химическое взаимодействие заключается в перестройке связей в уже существующих молекулах и в образовании новых молекул с новыми связями, образующими новые вещества с новыми свойствами. Таким образом, процесс химической реакции и его скорость зависят от прочности уже сложивщихся связей в молекулах реагирующих веществ, и чем легче они возбуждаются, тем вероятнее их перестройка и больше общая скорость химической реакции. Реагирующие системы содержат обычно громадные числа отдельных молекул, взаимодействующих между собой в данном объеме, и поэтому общая скорость реакции — понятие статистическое и зависит от величины энергии возбуждения одного моля реагирующих веществ. [c.114]