Что происходит, когда молекулы вступают в реакцию

Брюсселятор описывает открытую систему с переносом из А в Е и из В в О. Эта модель отчасти нереалистична, поскольку она включает в себя реакцию, которая происходит только тогда, когда сталкиваются три молекулы. Другой моделью, лишенной этого недостатка, является Орегонатор , который, однако, сложнее, поскольку в реакции участвуют три вещества X, V, 2. Однако это неизбежно, поскольку можно доказать, что в системах, включающих лишь два реагента, способных вступать только в бимолекулярные реакции, предельных циклов не существует . [c.305]

Многие вещества, такие, как фенолфталеин, метиловый оранжевый и лакмус, имеют разную окраску в кислых или основных растворах поэтому они используются в качестве кислотно-основных индикаторов (см. рис. 5-7). Хотя п-нитрофенол-плохой индикатор, потому что изменение его окраски мало заметно, он имеет очень простую молекулу, на примере которой удобно показать, что происходит, когда индикатор меняет окраску. Поскольку фенолы обладают в растворах свойствами слабых кислот, они вступают в следующую реакцию [c.306]

Эта реакция была названа реакцией удлинения углеродной цепи (реакция гомологизации ), поскольку она заключается в переходе от одного спирта к другому, в молекулах которого число углеродных атомов на 1 больше, чем в молекулах исходного спирта [14. Наиболее быстро реагируют третичные спирты, менее быстро — вторичные, тогда как с первичными спиртами эта реакция проходит очень медленно. Представляло интерес выяснить, происходит ли при этой реакции промежуточное образование олефина, и с этой целью было исследовано поведение метилового и бензилового спиртов, которые неспособны к олефинообра-зованию. Оба эти соединения, в отличие от других первичных спиртов, относительно быстро вступали в реакцию, причем образовывался гомологичный спирт при конверсии метилового спирта было получено до 40 мол. % этилового, а из бензилового спирта образовывался 2-фенилэтиловый спирт с выходом 30%. В обоих случаях, однако, были получены и продукты восстановления из метилового спирта образовался метан с выходом 8 мол. %, а из бензилового — толуол с выходом 50—60%. Конверсия метилового спирта в метан представляет собой, повидимому, единственный случай, когда из чистого алифатического спирта получаются заметные количества углеводорода. Свойства бензилового спирта и его производных будут рассмотрены ниже. [c.157]

Однако в большинстве случаев увеличение скорости реакции, наблюдаемое в присутствии катализатора, связано с уменьшением энергии активации Е данной реакции. Для того чтобы это имело место, катализатор должен изменить свойства молекул одного из реагирующих веществ, вступив с ним в химическое соединение. При гомогенном катализе происходит либо взаимодействие катализатора с одним из реагирующих веществ с образованием молекулярного соединения, либо обмен электроном между катализатором и той молекулой, на которую он оказывает свое влияние. При гетерогенном катализе происходят сходные явления. Когда молекула одного из реагирующих веществ [c.19]

МОЖНО предположить, что критической координатой для диссоциации А — В — С на АВ иС является расстояние В — С и что реакция происходит, когда это расстояние достигает определенного значения. Из рис. 25 видно, что деформационные колебания никоим образом не влияют на длину связи В — С, тогда как оба продольных колебания оказывают влияние и молекула может продиссоциировать, если только эти колебания вступят в такую фазу, что одновременно удлинят связь В — С. В таком случае более сложная молекула, имеющая большее число колебаний, может также вступить в фазу диссоциации, но среднее время, кото- [c.129]

Так как в катализе могут играть роль только соединения, легко образующиеся и легко разрушающиеся, то соответствующие связи в них не должны быть слишком прочными. Иногда такая связь для своего возникновения требует некоторой энергии активации, поэтому такой вид адсорбции получил название активированной адсорбции. Первое время высказывались предположения, что- каталитическая активность обусловливается повышением концентрации реагирующих веществ на поверхности катализатора. Некоторое увеличение скорости реакции можно объяснить повышением концентрации, но, как показывают расчеты, им нельзя объяснить значительную активность катализатора и высокую специфичность катализирующего действия. Предполагается, что когда молекула реагирующего вещества в результате активированной адсорбции вступила во взаимодействие с атомами катализатора (образовалось поверхностное соединение), то энергия активации, необходимая для превращения, в такой адсорбированной молекуле меньше, чем в свободной. Поэтому, превращение происходит с меньшей затратой энергии. Здесь энергия тратится главным образом на отделение продуктов реакции от поверхности катализатора десорбцию). [c.306]

Это удаление происходит в результате теплового движения — колебания атомов в молекуле Н2 вдоль оси молекулы. Реакция будет почти всегда осуществляться так, что атом В будет подходить к колеблющейся молекуле Нд, и именно к обладающей нужной амплитудой колебания, причем в такой момент, когда молекула максимально растянута. На первый взгляд, сочетание нужного направления сближения атома В и молекулы Н2, нужной амплитуды и фазы колебания молекулы Нд и, наконец, нужной относительной скорости поступательного движения атома В и центра тяжести молекулы Н2 весьма мало вероятно. Но в действительности оно значительно более вероятно, чем какой-либо другой путь реакции, при котором требуется больше энергии и в действие немедленно вступает резкое падение вероятности состояний при возраста- [c.295]

Для наглядности проведем решение в терминах концентраций. Пусть в жидкой среде, в которой присутствует эффективный акцептор радикалов в концентрации непрерывно происходит диссоциация молекул с образованием пар радикалов или атомов на расстоянии I. Примем, что пара исчезает, когда один из атомов или радикалов вступает в реакцию с акцептором либо когда радикалы или атомы пары сближаются до расстояния i = На + Кв- [c.48]

В случае формальдегида в реакцию вступает только его карбонильная группа, за исключением тех реакций, когда конденсация происходит между молекулами формальдегида. [c.283]

Т. е. значение 1 соответствует числу молекул конечного продукта, образующегося к моменту разветвления, когда возникает одна частица промежуточного продукта. В общем случае в разветвленных процессах, кроме реакции, в которых появляется вместо одной вступившей в реакцию две или более молекул промежуточного продукта, имеются случаи простой регенерации. когда взамен одной вступившей в реакцию молекулы регенерируется только одна молекула промежуточного продукта. Длина ветви показывает, сколько простых регенераций происходит в среднем между двумя разветвлениями. Чем чаще встречаются разветвления, тем короче длина ветви. При сплошь разветвленной цепи о) = 2, а длина ветви становится равной единице. [c.207]

В этом смысле почти все химические реакции являются двусторонними. В ходе их протекания исходные вещества образуют продукты, которые, вступая во взаимодействие между собой, образуют снова молекулы исходных веществ. Пока скорости этих процессов неодинаковы, происходят заметные изменения количеств реагентов. Если скорости прямого и обратного процессов становятся равными, то наступает динамическое равновесие, прямой и обратный процессы полностью компенсируют друг друга. В этом случае концентрации реагентов перестают изменяться и подчиняются термодинамическому закону действующих масс. Иногда химическая реакция практически может быть обусловлена лишь односторонним процессом. Это может произойти, если продукты быстро удаляются из зоны реакции и не успевают вступать во взаимодействие. Например, выделение газа или выпадение осадка из раствора. В этом случае скорость обратной реакции несоизмеримо меньше скорости прямой. Заметим, что понятие двусторонних реакций не соответствует термодинамическому термину обратимый процесс . Двусторонние химические реакции могут быть названы термодинамически обратимыми только вблизи равновесия, когда скорости прямой и обратной реакций лишь бесконечно мало отличаются друг от друга. [c.267]

Это расхождение теории и опыта является, однако, лишь кажущимся. Действительно, химическая реакция не обязательно должна происходить при каждом столкновении частиц реагирующих веществ— может быть очень много таких встреч, после которых молекулы расходятся неизмененными. Лишь тогда, когда взаимное расположение частиц в момент столкновения благоприятно для реакции и сталкиваются молекулы достаточно активные, т.е. обладающие большим запасом энергии, они вступают в химическое взаимодействие. [c.123]

Если в реакцию вступает относительно много серной кислоты и мало спирта, то при дальнейшем нагревании этилсульфата образуется этилен. Это указывает на то, что в данных условиях регенерация серной кислоты происходит за счет отщепления атома водорода в той же молекуле, но от соседнего атома углерода этилсульфата, ибо только при этих условиях можно ожидать образования непредельною углеводорода, в данном случае этилена. При обратном соотношении, когда имеется мало серной кислоты и относительно много спирта, образуется эфир. Очевидно, регенерация серной кислоты в этих условиях протекает за счет отщепления атома водорода от новой молекулы спирта, ибо только в этом случае можно ожидать образования простого эфира, для которого характерен кислородный мостик, связывающий два остатка спирта. Приводимая схема показывает направление обеих реакций [c.45]

Мономерный кремнезем не вступает в реакцию с большинством ионов металлов в водном растворе кремнезема при низких pH, когда в растворе может существовать молекула 31(ОН)4. Для того чтобы такая реакция происходила, вероятно, необходим прежде всего процесс гидролиза, продуктом которого являются основные ионы металлов [c.259]

Ступенчатая полимеризация, так же как и поликонденсация, является процессом взаимодействия функциональных групп, имеющихся в молекулах мономера, и протекает через стадии образования димеров, тримеров, тетрамеров и последующих полимергомологов. На каждой стадии этого процесса образуются молекулы (но не радикалы или ионы), которые сохраняют способность в данных условиях вступать в реакцию дальнейшего присоединения. Однако в отличие от реакции поликонденсации ступенчатая полимеризация не сопровождается образованием побочных продуктов и не является обратимой реакцией, рост макромолекулы происходит с высокой скоростью и с выделением тепла. Реакция останавливается, когда система становится слишком [c.401]

Теория Слейтера имеет много общего с предыдущими теориями, но весьма существенно отличается в области, касающейся перехода энергии внутри молекулы. Вместо допущения сложного перераспределения энергии по каждому колебанию теория Слейтера не разрешает никакого перехода энергии. Реакция происходит, как только критическая координата , например длина связи, достигает какой-то определенной величины. Такой случай осуществляется, когда результирующее колебание вступает в соответствующую фазу. [c.128]

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГД.А МОЛЕКУЛЫ ВСТУП.ЛЮТ В РЕАКЦИЮ [c.351]

Согласно представлениям электронной теории катализа на поверхности катализатора при адсорбции молекул возникают также реакционноснособные радикалы. Адсорбированные радикалы способны мигрировать по поверхности, встречаться друг с другом и вступать в соединения, образуя насыщенную молекулу, которая затем десорбируется в объем. Одна молекула может диссоциировать на поверхности катализатора, но возможны случаи, когда вторая молекула, участница реакции, диссоциирует не на свободной валентности поверхности, а на свободной валентности уже образовавшегося из первой молекулы радикала. Выше указывалось на способность поверхности катализатора генерировать свободные радикалы, десорбирующиеся в объем и ведущие там реакцию (гетерогенно-гомо-генный механизм). Такие эстафетные цепи [198] не характерны для ряда окислительных гетерогенных процессов, протекающих при сравнительно низкой температуре. Прн окислении углеводородов под влиянием кислорода на поверхности катализатора происходит деструкция эта реакция цепная. [c.92]

Когда в жидкости происходит диссоциация молекулы на атомы или радикалы, то образовавшиеся осколки окружены со всех сторон молекулами жидкости и поэтому находятся в непосредственной близости друг к другу, образуя пару (рис. 5). В дальнейшем, вследствие броуновского движения, образовавшиеся атомы или радикалы пары расходятся все дальше и дальше друг от друга. Различные стадии этого процесса схематически показаны на рис. 5. Каждая из представленных здесь конфигураций существует некоторое время, которое определяется формулой (66), т. е. равно 10 —10 сек. Вследствие беспорядочности молекулярного движения конфигурация б приводит не только к конфигурации типа в, но, с меньшей вероятностью, может привести к конфигурации типа а, т. е. к повторной встрече осколков. Это относится также и к конфигурациям е, г и т. д. По мере того, как увеличивается расстояние между радикалами пары, вероятность повторных встреч становится все меньше и меньше. При каждой встрече возможна рекомбинация. Рекомбинацию радикалов одной и той же пары, как в первоначальной конфигурации а, так и при повторных встречах, обычно называют эффектом клегки или эффектом Франка и Рабиновича [41]. Та часть радикалов, которая избегла рекомбинации в клетке , вступает в реакцию с радикалами других пар или с акцепторами радикалов. [c.31]

Не всегда вещества, способные к химическому соединению, действительно вступают в реакцию. Они могут находиться, как говорят, в химически заторможенном состоянии, когда реакции не происходит. Чтобы молекула вещества приняла участие в реакции, как правило, необходимо сообщить ей некоторую энергию активации. Энергия активации может быть доставлена молекуле при ее соударениях с другими молекулами газа. Нужное возбуждение может быть вызвано также поглощением лучистой энергии. Очень часто реакция активизируется присутствием катализатора. Так, в гремучем газе (смеси кислорода и водорода) при комнатной температуре не происходит образования воды. Но местное нагревание на несколько градусов вызывает бурное течение реакции. И тот же эффект достигается введением в смесь нена( ретого кусочка губчатой платины, на поверхности которой в первой стадии адсорбции газов развивается локальное повышение температуры, выводящее систему из заторможенного состояния. [c.312]

Предкарительное изучение других реакций обнаружило большое разнообразие возможных реакций (см., в особенности, е i, стр. 2273). Молибден и окись углерода взаимодейство али совершенно так же, как вольфрам и азот. На поверхности раскалённых нитей происходят многие реакции разложения например, вольфрам разлагает аммиак, углекислоту и циан. Продукты разложения иногда вступают в дальнейшие реакции например, углекислота окисляет вольфрам в трёхокись, но поверхность металла при этом не покрывается устойчивым адсорбционным слоем атомов кислорода. При разложении водяного пара, однако, образуется адсорбционный слой кислорода. Окись углерода разрушает вольфрамовые нити, причём, когда молекулы газа находятся при достаточно низкой температуре, эта оки ь образует на поверхности, повидимому, мономолекулярную плёнку, возгоняющуюся в виде соединения W O, причём каждая молекула окиси углерода отрывает от нити по одному атому вольфрама. Если же газ достаточно нагрет (выше комнатной температуры), то эта плёнка либо весьма далека от сплошной, либо вовсе не образуется, и реакция между газ эм и нитью идёт гораздо медленнее. [c.371]

Согласно теории ueinniix реакций, возбужденная молекула, вступая в химическую реакцию, дает возбужденные молекулы, которые, прореагировав, дают в свою очередь еще новые возбужденные молекулы и т. д. Если в среде происходит элементарная реакция, то при этом выделяется энергия Q, равная теплоте реакции, и поглощается энергия Е, нужная для приведения молекулы в актив1юе состояние. Эта энергия первоначально связана с продуктами реакции. Затем, после ряда столкновений молекул, она может перейти ко всему объему реагирующего вещества. Но может быть и такой случай, когда эта энергия перейдет при столкновении к одной или нескольким молекулам, благодаря чему появляется одна или несколько активных молекул. При этом происходит разветвление цепей, и активных молекул может оказаться больше, чем это можно ожидать по теории распределения активных молекул в данном объеме газа согласно классическим представлениям. В этом случае процесс образования активных молекул может идти настолько интенсивно, что скорость превращения вещества быстро достигнет значения, соответствующего взрыву или воспламенению. [c.225]

Конечно, частицы, о которых здесь идет речь, будь то атомы или молекулы, обладают внутренней структурой, и эта внутренняя структура (в частности, распределение электронов в атомах и молекулах) сильно искажается, когда частицы вступают в тесный контакт. Возможно даже, что в результате столкновения меняется энергия внутренних состояний частиц. В этом случае говорят о неупругих соударениях. Кроме того, в процессе столкновения могут происходить химические изменения (ионизация или химическая реакция). Однако пока мы не будем учитывать возможности неупругих соударений и химических реакций. Более подробно они будут рассмотрены в гл. 11. С другой стороны, следует отдавать себе отчет в том, что атомы, или молекулы могут деформироваться в процессе соударения. При обычных температурах относительная скорость двух сталкивающихся частиц имеет порядок (кТ1тУ где т — масса частиц она весьма мала по сравнению [c.230]

Возникновение в горючей системе реакции окисления связано чаще всего с нагреванием системы тем или иным источником воспламенения. При нагрева1пги горючей системы энергия молекул горючего и окислителя (кислорода) увеличивается, и когда она достигает некоторой величины, происходит их активизация, т. е. образуются активные центры (радикалы и атомы), имеющие свободные валентности, в результате чего молекулы горючего вещества легко вступают в соединения с кислородом воздуха. [c.124]

Интенсивные превращения в интервале температур 300-360°С в карбонизуе-мом сырье подтверждаются резким увеличением коксуемости получаемых пеков, а также увеличением выхода дистиллятов и газообразных продуктов. Образование карбеновых и карбоидных структур характеризуется тем, что молекулы асфальтенов вступают в реакции термической дегидрополиконденсации между собой или с молекулами смол и полициклических ароматических углеводородов с образованием высокомолекулярных соединений. Эта реакция может протекать как на поверхности раздела фаз, когда дисперсной фазой являются образующиеся карбеновые и карбоидные структуры, так и в дисперсионной среде. На основании проведенных экспериментов была предложена пос/ едовательность превращений в процессе термолиза остаточного нефтяного сырья. На ранних стадиях термолиза в реакционной массе образуются в основном продукты внутримолекулярного взаимодействия, способные к физическому агрегированию, в большей степени по мере понижения растворяющей способности дисперсионной среды. С увеличением температуры термообработки и времени изотермической выдержки в системе накапливаются высокомолекулярные соединения, обладающие ограниченной растворимостью в более низкомолекулярной части реакционной среды и выделяющиеся из нее в виде анизотропной жидкой фазы, обладающей высокой склонностью к межмолекулярным взаимодействиям. Дальнейшее протекание процесса сопровождается переходом физических связей у образовавшейся фазы в химические, что приводит к образованию новых структур — карбенов и карбоидов. Этот переход не происходит аддитивно с накоплением карбоидов в реакционной массе и носит экстремальный характер. Интенсивный рост содержания карбенов и карбоидов начинается после некоторой, достигнутой в процессе термолиза пороговой концентрации асфальтенов. Изменение параметров процесса позволяет получать пеки из смол пиролиза нефтяного происхождения, существенно различающиеся по содержанию асфальтенов, карбенов, карбоидов, элементному составу, зольности, коксуемости и температурам размягчения. Таким образом, создается возможность регулирования качества получаемых пеков и их подбора при использовании для производства различных углеграфитных материалов. [c.133]

Эффект смешения имеет место в продуктах поли-коиденсации в том случае, когда в реакцию вступают более двух бифункциональных молекул с образованием сополимера с хаотическим распределением звеньев [11]. Вообще говоря, для сополимеров с хаотическим распределением звеньев изменение таких свойств, как температура стеклования и температура плавления при переходе от одного гомополимера к другому, проходит через минимум, а растворимость — через максимальное значение. Исключение представляют сополимеры, построенные из так называемых изоморфных структурных элементов. т. е. элементов, способных взаимно заменять друг друга в одной н той же кристаллической решетке. Изменение физических свойств сополимеров последнего типа в зависимости от состава происходит линейно. В качестве примера можно назвать сметанный полиамид из 6w -(З-аминопропилового) эфира, пентаметилсндиамииа и адипицовой кислоты [24], который изоморфен гомополиамидам из адипиновой кислоты с каждым из названных диаминов. [c.100]

Впервые представление о цепной реакции появилось в 1913 г., когда Боденштейн установил высокий квантовый выход фотохимической реакции водорода с хлором, что находилось в явном противоречии с существующими в то время понятиями. Исследования Воденштейна, а затем Нернста, показали что при освещении смеси водорода и хлора молекула хлора, поглощая квант световой энергии hv, распадается на атомы. Атомы хлора вступают в соединение с водородом, в результате чего происходит взрыв смеси. Активация одной молекулы хлора должна была бы вызвать образование двух молекул НС1, однако опыты показывают, что прн этом образуется 100 ООО молекул хлористого водорода. Это можно объяснить, если предположить, что при взаимодействии атома хлора с водородом образуется продукт, который, вступая во вторичные реакции, вновь возрождается, и может продолжать реакцию. Этому предположению отвечает такая схема реакции [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология