Ускорение гомогенных химических реакций

Ускорение гомогенных химических реакций [c.95]

Кристалл в целом представляет собой, таким образом, некую макроскопическую молекулу, обладающую ненасыщенными валентностями его можно рассматривать как своего рода полирадикал . Нам хорошо известна роль, которую играют свободные радикалы в кинетике гомогенных химических реакций. Внесение таких радикалов в реагирующую среду (т. е. внесение свободных валентностей) вызывает ускорение реакции. В случае катализа свободные валентности вносятся самим катализатором. Введение в игру этих свободных валентностей стимулирует реакцию. Мы приходим к представлению о кристаллическом катализаторе как об особого рода полирадикале . Этим стирается исторически сложившееся мнение о существовании принципиального различия между гетерогенным катализом и кинетикой гомогенных химических реакций. [c.931]

В заключение рассмотрим вывод масштабных уравнений для случая гомогенной химической реакции в газовой фазе в трубчатом реакторе непрерывного действия. Для вывода масштабных уравнений здесь необходимо учесть, что потери напора в модели и прототипе должны быть равны. В противном случае в реакторе, в котором потери напора будут больше, возникнет ускоренное движение газообразного потока реакционной смеси, вследствие чего время пребывания в этом реакторе уменьшится. Пренебречь разницей в потерях напора можно только в том случае, когда общее давление в системе велико по сравнению с потерями напора. [c.330]

Замена растворителя может значительно изменить скорость и порядок гомогенных химических реакций. В своих классических исследованиях влияния растворителя на кватернизацию триэтиламина иодистым этилом Меншуткин установил уже в 1890 г., что реакция протекает в диэтиловом эфире в 4 раза, в бензоле — в 36 раз, а в бензиловом спирте даже в 742 раза быстрее, чем в гексане [1]. Благодаря умелому выбору растворителя можно достичь значительного ускорения или замедления реакции. [c.50]

Исходя из общих представлений о скорости массопере-дачи А при гомогенной реакции второго порядка в пленке, удобно ввести множитель, отражающий увеличение скорости максимальной физической массопередачи в результате химической реакции. Это фактор химического ускорения Р , который, по определению, равен [c.167]

Между тем известны примеры ускорения твердофазных реакций сжимающим давлением и, наоборот, примеры механической дезактивации (торможения) химических реакций в эластомерах растягивающими напряжениями. Поэтому представляется необходимым рассматривать не энергетический барьер вообще, а химические потенциалы компонентов реакции (исходного вещества, активированного комплекса и конечного продукта) в связи с механическим воздействием на них. В том случае, когда это воздействие распространяется на все компоненты (назовем его гомогенным воздействием), справедливо уравнение Вант-Гоффа (энергетический барьер изменяется и сверху и снизу ), а знак эффекта зависит от того, препятствуют или способствуют механические напряжения изменению объема системы в процессе реакции. [c.4]

Уменьшение размеров коллоидных частиц до молекул приближает микрогетерогенные коллоидные растворы с максимально развитой поверхностью к истинным, т. е. их можно считать гомогенной системой, тогда как суспензии (например, глина, взмученная в воде, известковое молоко и др.) и эмульсии (например, мельчайшие капли масла в воде) относятся уже к гетерогенным системам. В гомогенных системах реакции, как правило, проходят гораздо быстрее, чем в гетерогенных. Даже при тщательном перемешивании двух несмешивающихся жидкостей число столкновений молекул взаимодействующих веществ несравнимо меньше, чем в гомогенных системах. Осуществление и управление гомогенными процессами значительно облегчается. Поэтому многие промышленные процессы включают в качестве этапа гомогенный химический процесс (реакцию) в газовой или жидкой фазе. За последние годы созданы новые технологические процессы с высокоэффективными гомогенными катализаторами, которые обеспечивают сильное ускорение химических реакций. [c.134]

Катализ - ускорение химической реакции веществом-катализатором. Катализатор ускоряет реакцию, не изменяя энергию Гиббса реакции. Катализатор является одновременно и реагентом, и продуктом реакции. Термины катализ и катализатор Не рекомендуется использовать, когда вещество замедляет реакцию, т.е. проявляет себя как ингибитор. Катализ подразделяется на гомогенный (протекает в одной" фазе) и гетерогенный, когда каталитическая реакция происходит на поверхности раздела фаз. Катализ, вызванный группой, входящей в состав реагента, назы-. вается интрамолекулярным катализом. [c.23]

Обсуждаемые в этой главе процессы вулканизации относятся к химическим реакциям каучуков, не содержащих полярные группы. Поэтому на первый взгляд для них не характерны факторы, благоприятствующие протеканию гетерогенных процессов при вулканизации. Этим очевидно и обусловлено широкое распространение представлений о гомогенном характере серной вулканизации [1—3]. Как само собой разумеющееся принимается и положение, что любой механизм ускоренной серной вулканизации должен опираться на механизм неускоренной серной вулканизации и объяснять структурные и кинетические отличия, возникающие при добавлении ускорителя, окиси цинка и жирной кислоты [3, с. 531]. [c.187]

Катализатором называют вещество, которое изменяет скорость химической реакции и не входит в состав конечных продуктов В обратимых реакциях катализатор изменяет в равной мере прямую и обратную реакции, способствуя более быстрому установлению равновесия Ускорение реакций связано с тем, что катализатор, взаимодействуя с реагентами, образует неустойчивые промежуточные активные соединения (одно или несколько), понижая энергию активированных комплексов (одного или нескольких) Природа такого взаимодействия зависит от типа катализа В органических реакциях имеют место гомогенный, гетерогенный, ферментативный катализы [c.156]

Методы ускорения химических реакций в гомогенной среде описаны выше в гл. V. Ниже рассматриваются на нескольких типовых примерах методы и приемы интенсификации переноса [c.132]

Под термином катализ понимают явление ускорения химической реакции в результате действия какого-либо вещества (или веществ), количество которого практически не изменяется в ходе реакции. Сами эти вещества называются катализаторами. В зависимости от агрегатного состояния реагентов и катализатора различают гомогенный или гетерогенный катализ. В первом случае реагенты и катализатор составляют одну фазу, во втором катализатор выделен в особую фазу. В гетерогенном катализе возможны различные комбинации агрегатных состояний катализатора и реагентов, однако в настоящее время практический интерес представляет почти исключительно катализ газообразных или жидких реагентов твердыми катализаторами. [c.5]

Дело в том, что отрицательная оценка жестких условий проведения органических реакций со стороны представителей классической школы была явлением преходящим. Она основывалась на том, что исследователи не владели еще (и в силу ряда причин не могли владеть) секретом управления этими условиями применительно к химическим процессам. Зная о большой роли катализаторов в гомогенных процессах, протекающих в жидких средах, и оценивая эту роль как способ искусственного ускорения или возбуждения реакций, химики даже и не предполагали, что катализатор может явиться своеобразным сепараторам многоканального пирогенетического действия высоких температур. [c.32]

Рассмотренные выше примеры различных типов активирования далеко не исчерпывают всего многообразия механизмов действия активаторов при ускорении каталитических реакций. Несмотря на это, большинство способов активирования гомогенно-каталитических реакций, на первый взгляд совершенно различных, связано с одним общим обстоятельством. Оно состоит в том, что действие любого активатора в каталитическом процессе почти всегда обусловлено его координацией центральным ионом или каким-либо из реагентов. Более того, именно это обстоятельство позволяет целенаправленно влиять на свойства катализатора, изменяя соответствующим образом состав и строение координационной сферы центрального иона. Вот почему проблема активирования в гомогенном катализе непосредственно связана с проблемой взаимного влияния центрального иона и координируемых им лигандов — главной проблемой координационной химии. При этом, как было показано выше, следует иметь в виду возможные изменения реакционной способности на всех стадиях взаимодействия между катализатором и субстратом — осуществления непосредственного контакта между ними, собственно химического взаимодействия, выхода продуктов из координационной сферы катализатора. [c.24]

Основные научные работы относятся к химической кинетике. Изучал (1951) скорость и механизм гомогенных газофазных реакций, условия стабилизации свободных радикалов. Разработал (1956) способы каталитического ускорения и ингибирования реакций окисления окиси углерода. Нашел (1968— 1970) закономерности, устанавливающие количественную зависимость физических констант простых тел (температур плавления, кипения, теплот сублимации, энтальпии) [c.443]

Стадией, определяющей скорость процесса, является химическая реакция в органической фазе. Ускорение обусловлено тем, что субстрат и реагент взаимодействуют в гомогенной органической среде, где атакующей частицей служит высокоактивный обнаженный анион, имеющий в качестве противоиона большой ониевый катион или комплекс краун-эфира с катионом металла. [c.85]

Термин катализатор неоднозначен, и использовать его нужно с осторожностью. В гетерогенных реакциях, когда, например, смесь газов проходит над поверхностью твердого тела, которое, очевидно, не претерпевает изменений, этим термином называют вещество, добавленное для ускорения реакции, и поэтому он может иметь определенный смысл. Однако гомогенные каталитические процессы в растворах обычно протекают как последовательность химических реакций, включающих различные частицы, содержащие металл. В этом случае представление об одной отдельной частице, являющейся катализатором , даже если только одно соединение добавлено для инициирования и ускорения реакции, не имеет смысла. Необходимо рассматривать все интермедиаты в различных реакциях каталитического цикла. [c.625]

Гомогенные катализаторы оказывают эффективное влияние на скорость и селективность радикально-цепных реакций. Увеличение селективности реакций окисления углеводородов в присутствии гомогенных катализаторов может быть связано как с избирательным ускорением (торможением) отдельных элементарных реакций, так и с реализацией новых химических реакций. В связи с этим процессы гомогенно-каталитического окисления стали объектами многочисленных теоретических и экспериментальных исследований. [c.24]

В зависимости от соотношения между константой скорости реакции и коэффициентами массопереноса (например, коэффициентами массоотдачи) режим экстрагирования может быть диффузионным, переходным или кинетическим. Это относится к экстракции как с объемными, так и с поверхностными реакциями. В кинетическом режиме объемная реакция протекает равномерно по всему объему реакционной фазы, и ее можно рассматривать как гомогенную, осуществляемую в открытом проточном реакторе, объем которого равен объему реакционной фазы. При этом скорость экстракции не зависит ни от интенсивности перемешивания, ни от поверхности фазового контакта. Интенсификация процесса возможна только за счет ускорения химической реакции (введение ка- [c.146]

До настоящего времени каталитические реакции не нашли значительного применения в органическом качественном анализе. Известно, что каталитическое ускорение химических реакций часто обусловлено присутствием минимального количества (следов) вещества. Следы вещества принимают участие в промежуточных реакциях и ограничивают их активность в ряде определенных гомогенных и гетерогенных систем. Процесс ускорения реакций может быть использован для разработки специфических и чувствительных реакций на соответствующие катализаторы. Значение каталитических реакций долгое время недооценивали при поисках новых специфических реакций. Однако исследователям, заинтересовавшимся этим явлением, удалось за относительно короткий срок создать много чувствительных и специфических реакций, применимых в качественном неорганическом анализе и в капельном анализе. Нет никакого сомнения, что каталитическое ускорение чисто органических реакций органическими катализаторами также сможет быть использовано в анализе. Характерным примером является катализируемое глицерином разложение щавелевой кислоты, которое позволяет обнаружить глицерин микрометодом. Несмотря на то, что органических соединений во много раз больше, чем неорганических, и что они значительно многообразнее, они реже, чем неорганические ионы, проявляют каталитическое действие, видимо, вследствие отсутствия способности изменять свое валентное состояние. Использование катализа в ана- [c.45]

Хотя большинство наших сведений относительно химических реакций получено при изучении гомогенных систем, поверхностные реакции встречаются чаще и гораздо боле важны в практическом отношении. Многие промышленные процессы основаны на приме нении катализаторов, на которых протекает соответствующая ре акция. Почти все реакции между газами протекают легче при со прикосновении с твердой поверхностью, чем в гомогенной среде Результаты исследований привели к выводу, что ускорение реак ций на поверхностях зависит от целого ряда различных факторов В общем случае катализатор состоит из кристаллических агрегатов [c.61]

Боресков показал [5], что причиной ускорения каталитических реакций (гомогенных, гетерогенных и ферментативных) является резкое увеличение степени компенсации энергии разрыва связей в реагирующих молекулах за счет энергии, освобождаемой при образовании новых связей в продуктах реакции в результате промежуточного химического взаимодействия реагентов с катализатором. Катализатор направляет реакцию по новому пути с более высокой степенью компенсации энергии. Это равнозначно резкому снижению энергии активации химической реакции. В соответствии с представлениями Борескова сущность действия всех катализаторов одинакова, независимо от их химического состава, структуры и агрегатного состояния определяющим фактором является степень компенсации, зависящая от электронной структуры реагентов и конечных продуктов, от изменения длин связей и валентных углов при образовании промежуточного активного комплекса. Катализатор, взаимодействуя с реагирующими веществами, увеличивает степень компенсации в результате оптимальной ориентации реагентов, связываемых катализатором, облегчения электронных переходов, смещения отдельных атомов и групп и т.п. [c.9]

Особенности каталитических реакций 1) количество катализатора остается неизменным (при отсутствии побочных реакций с его участием) 2) катализатор не изменяется химически в ходе реакции 3) ничтожно малое количество катализатора (по сравнению с количеством реагирующего вещества) значительно изменяет скорость реакции, причем ускорение реакции примерно пропорционально концентрации катализатора. Для многих гомогенных реакций [c.343]

Поверхность катализатора является неоднородной. Полагают, что на ней имеются так называемые активные центры, на которых главным образом и протекают каталитические реакции. При этом реагирующие вещества адсорбируются на этих центрах, в результате чего увеличивается концентрация их на поверхности катализатора. А это отчасти приводит к ускорению реакции. Но главной причиной возрастания скорости реакции является сильное повышение химической активности адсорбированных молекул. Под действием катализатора у адсорбированных молекул ослабляются связи между атомами и они делаются более реакционноспособными. И в этом случае (как и в случае гомогенного катализа) в присутствии катализатора требуется меньшая энергия активации, чем для той же реакции без катализатора. [c.85]

Одним из путей ускорения медленной реакции является добавление к смеси незначительного количества катализатора. Катализаторы существенно различаются по химической природе. В частности, каталитическими эффектами обладают различные металлы, неметаллы и органические соединения (включая ферменты), которые увеличивают скорость некоторых реакций, находясь в водной среде. Это явление известно как гомогенный катализ. Если же в системе присутствует твердая фаза (например, электрод) или в общем случае имеется двухфазная система, то описываемое явление называют гетерогенным катализом. Далее мы не будем рассматривать этот случай. [c.337]

Роль катализатора в гомогенной среде для большинства изученных примеров объясняется химическим его воздействием на реагирующее вещество (или вещества) с возникновением при его участии промежуточных стадий главной реакции. Ускорение реакции при посредстве катализатора А при этом находит объяснение в том, что энергии активирования промежуточной реакции (II), так же как энергия активирования реакции образования из промежуточного этапа последнего продукта реакции (III). ниже, чем энергия активирования прямой реакции между двумя реагирующими молекулами (I) [c.470]

Наиболее характерным, и потому наиболее подробно изученным, примером цепного процесса является разветвленная цепная реакция окисления водорода, привлекшая внимание исследователей еще в конце 20-х годов благодаря наличию большого числа кинетических особенностей (три предела воспламенения, гомогенное и гетерогенное торможение, ускорение примесями инертных газов и т. д.). Вместе с тем химически эта система, содержащая атомы только двух типов, казалась предельно простой. Мы уже видели, что химическое своеобразие этой системы обусловлено тем, что энергетические и кинетические характеристики молекул На и Оз атома Н и радикалов О и ОН позволяют без особых трудностей провести единичный цикл (I), приводящий к эффективному разветвлению. Дело в том, что этот цикл не содержит ни одной сильно затрудненной стадии (энергия активации самого трудного процесса (1) составляет всего 16 тал моль). Хотя первый химически обоснованный вариант цепной схемы этого процесса появился только в 1937 г. 8], а уточнения его продолжались весьма интенсивно еще в течение 10—12 лет [9, 13], уже в 1934—1935 гг. было ясно, что в случае справедливости общих представлений теории разветвленных цепей концентрации радикалов в ходе процесса должны быть весьма высокими. Первым прямым экспериментальным доказательством этого вывода были опыты Кондратьева [14], показавшего спектроскопически, что свободный гидроксил действительно присутствует в зоне горения разреженных пламен водорода и окиси углерода и концентрация его достигает 0,03 мм рт. ст., т. е. в 10 раз превышает равновесное значение. Эти результаты имели важное принципиальное значение для всего развития цепной теории. [c.220]

Как известно, действие катализатора заключается в ускорении термодинамически возможного химического процесса за счет снижения энергии активации реакции. В целом для многих реакций наблюдается резкое понижение энергии активации в гетерогенном процессе по сравнению с реакциями, происходящими в объеме газов. Так, для гомогенной реакции окисления ЗОг до ЗОз (1-32) энергия активации составляет 251,2 кДж/моль, а при гетерогенном окислении с платиновым катализатором снижается до 62,8 кДж/моль [82]. Вместе с тем катализатор не смещает положение термодинамического равновесия, т. е. константы прямой и обратной реакций в присутствии катализатора изменяются в одинаковое число раз. [c.35]

Вообще термином катализ объединяют в настоящее время обширный круг явлений, связанных с ускорением реакции благодаря введению в реагируюш,ую систему или образованию в ней некоторых веш еств (или тел), называемых катализаторами. При этом катализатор активно, своим веществом участвуя в процессе, сам к концу реакции остается химически неизмененным. Многочисленные наблюдения привели к двум важным обобщениям в области катализа. Во-первых, снижение энергии активации как наиболее отчетливое проявление активности катализатора. Во-вторых, специально для гомогенного катализа в растворах, положение о пропорциональности между скоростью реакции и концентрацией катализатора. Эти положения с необходимостью ведут к заключению, что катализатор своим веществом участвует в реакции, образуя некоторые неустойчивые промежуточные соединения или комплексы и, таким образом, дает реакции возможность идти по иному, более энергетически выгодному пути. [c.333]

Как мы уже видели, катализатор не вызывает, а ускоряет термодинамически возможный химический процесс. За счет каких же факторов может быть достигнуто это ускорение Опыт показывает, что для огромного большинства каталитических процессов (и гомогенных, и гетерогенных) выполняется соотношение типа уравнения Аррениуса для константы скорости реакции к [c.395]

Электрохимические реакции часто осложняются предшествующими или последующими химическими реакциями. Делахей [22] показал, что ускоренный массоперенос, связанный с коротким временем измерения в ВПТ, повышает вероятность обнаружения этим методом сопряженных химических реакций. Основные исследования по сочетанию электрохимических реакций и химических реакций в ВПТ провели Смит с сотр. [23]. Ими даны общие точные выражения для активной и реактивной составляющих фарадеевского импеданса в случаях осложнения электрохимических реакций последующими или предшествующими гомогенными химическими реакциями в растворе. Эти выражения позволяют вычислить соответствующие токи в ВПТ-С с ФС на основе табулированных значений функций констант равновесия со путствующих реакций, если известны константы их скорости. В свою очередь, по значениям токов в различных условиях опыта можно вычислить кинетические параметры сопутствующих химических реакций. Однако уравнения Смита очень громоздки, и обычно при расчете кинетических параметров пользуются выражениями, основанными на концепции реакционного слоя [24], хотя они и обременены некоторой погрешностью. [c.48]

Гидролиз [131, 140, 141, 143, 158] в промышленном масштабе применяется для получения глицерина и жирных кислог, идущ,их на производство мыла. В первом этапе процесса идет химическая реакция между глицеридом и водой, во втором—экстрагирование образующихся молекул глицерина из масляной фазы в водную [134, 138]. Химическая реакция сначала идет медленно, благодаря слабой растворимости воды и масла, и носит гетерогенный характер. По мере накопления в масляной фазе продуктов реакции (кислот и глицерина) растворимость в воде увеличивается, растет скорость реакции, приобретающей гомогенный характер. Образующиеся молекулы глицерина сейчас же растворяются в водной фазе, что благоприятно влияет на скорость реакции в масляной фазе. Таким образом, количество воды, введенной в процесс, имеет большое влияние на его ход. Для ускорения реакции пользуются катализаторами, например окисью цинка или алкиларилсульфоновой кислотой. Процесс проводится под атмосферным давлением при 100 С в присутствии кислого катализатора или при —230 С и соответственно под повышенным давлением (не менее 30 ат, т. е. —3-10 н/м ) без катализатора. Верхним пределом является температура 290—340 С (в зависимости от рода масла), при которой достигается полная взаимная растворимость воды и масел. Выгоднее проводить процесс противотоком, так как это обеспечивает самую высокую степень гидролиза. [c.409]

Обычно гетерогенные реакции завершаются значительно позже, чем гомогенные, что связано с объемным механизмом развития последних. Поэтому закономерно, что для ускорения приведенных выше практически важных процессов пытаются приблизить механизм гетерогенной реакции к гомогенной. Для этой цели на начальном этапе реагенты гетерогенной реакции подвергают предельно возможному смешиванию, т. е. максимально гомогенизируют систему, повышая тем самым роль объемного механизма. Так макрокине-тический механизм химических реакций можно использовать для решения важных практических задач. [c.54]

Наряду с катализом за счет свободной энергии сорбции (см. 1—4 этой главы) ферментативные реакции находят источник ускорения в том, что молекула субстрата подвергается химической атаке не одной каталитической группой (как это происходит в гомогенно-каталитических реакциях второго порядка), а сразу несколькими. Это связано с тем, что третичная структура белка позволяет сосредоточить в активном центре фермента значительное число электрофильных и нуклеофильных групп, таких как имидазольная, карбоксильная, сульфгид-рильная, аммонийная, фенольная и др. (см. гл. I), которые, как известно из гомогенного катализа, представляют собой общекислотные и общеосновные катализаторы. Именно поэтому в промежуточных фермент-субстратных комплексах в принципе возможна атака сорбированной субстратной молекулы по механизмам общего кислотноосновного катализа. [c.61]

В настоящее время не представляется возможным дать полный теоретический анализ кинетики хемодесорбционных (реак-ционно-десорбционных) процессов. Особое значение приобретает развитие экспериментальных методов исследования. Влияние массообменного процесса на химический предлагается [205] учитывать через эмпирический фактор диффузионного ускорения реакции %, численно равный отношению наблюдаемых констант скорости химической реакции в гетерогенной г и гомогенной г системах при одинаковых условиях, т. е. % = г 1г. Для протекания необратимой реакции типа А- В в реакторе идеального смешения при условии, что десорбирующий агент химически [c.218]

Каталитические реакции, применяемые в большом масштабе в качестве промышленных процессов, являются в большинстве случаев гетерогенными. Хотя каталитические реакции этого типа уже рассматривались в предыдущих главах, тем не менее здесь будут изложены некоторые специфические случаи гетерогенных каталитических реакций, чтобы показать различия между гетерогенной и гомогенной системами. Для объясне-нения ускоряющего действия катализаторов в гетерогенных системах были предложены различные механизмы, именно 1) катализатор периодически окисляется и восстанавливается [514] 2) электроны, излучаемые из катализатора, ионизируют газы (реагируюыще компоненты), делая их способными реагировать [264], 3) реагирующие компоненты адсорбируются на катализаторе, причем более быстрое превращение происходит благодаря увеличению концентрации на поверхности [154, 177, 178, 470] или созданию условий повышения скорости реакции, и 4) изменяется молекулярное состояние реагирующих компонентов (образование атомов) [55, 514]. Наиболее вероятной причиной ускорения реакции считалась адсорбция газов на катализаторе. В гетерогенном газовом катализе, например, при окислении двуокиси серы в серную кислоту с применением различных катализаторов — платины или ванадиевой и мышьяковой кислот, экспериментально измеряемая скорость реакции — это скорость, с которой сернистый ангидрид диффундирует через слой адсорбированной трехокиси серы, в то время как газы, достигая поверхности катализатора, реагируют почти мгновенно. В противоположность этой группе гетерогенных каталитических реакций имеется другая группа, в которой реагирующие вещества образуют с очень большой скоростью адсорбционный слой на катализаторе, в котором происходит химическая реакция с небольшой скоростью. [c.176]

Вообще значение представлений о механизме процесса гомогенного каталитического окисления сернистого газа для формирования взглядов на сущность каталитического ускорения реакций очень велико. Еще Д. И. Менделеев отмечал случай действия малого количества окиси азота для возбуждения в больших массах определенной химической реакции (ЗОг -Ь О -Ь -Ь Н2О = Нг804) очень поучителен, потому что частности, к нему относящиеся, изучены и показывают, что в так называемых контактных или каталитических явлениях можно улавливать промежуточные формы взаимодействия. Здесь, в сущности А = ЗОг) реагирует с В (с О и Н2О) в присутствии С (= N0), потому что оно дает ВС, вещество, которое с А дает АВ и освобождает опять С. Следовательно, С есть посредник, передающее вещество, без которого дело не идет само по себе [62]. [c.137]

Наряду с металлами-катализаторами, нанесенными на поверхность полупроводника, для ускорения выделения водорода из водных растворов могут быть использованы и гомогенные катализаторы (переносчики). Они представляют собой обратимые окислительно-восстановительные системы, такие, как Сг УСг ", У /У , некоторые гетерополикислоты, например Н5(81Мо12042) [66]. Смысл их использования в том, что, хотя равновесный потенциал этих систем несколько отрицательнее обратимого водородного потенциала, перенапряжение их восстановления на полупроводниковом фотокатоде может быть значительно меньше, чем перенапряжение выделения водорода. Восстановленная же форма, образующаяся при фотоэлектрохимической реакции, способна затем выделить водород из воды в ходе химической реакции, протекающей в объеме раствора при этом регенерируется окисленная форма, которая снова вступает в реакцию восстановления на фотокатоде, и т.д. [c.72]

Межфазным катализом (МФК) называют ускорение реакций между химическими соединениями, находящимися в различных фазах. Как правило, это реакции между солями, растворенными в воде или присутствующими в твердом состоянии, с одной стороны, и веществами, растворенными в органической фазе, — с другой. В отсутствие катализатора такие реакции обычно протекают медленно и неэффективны или не происходят вообще. Традиционная методика проведения реакций включает растворение реагентов в гомогенной среде. Если используется гидроксилсодержащий растворитель, реакция может замедляться из-за сильной сольватации аниона. Побочные реакции с растворителем иногда снижают скорость еще больше. Часто превосходные результаты дает применение полярных апротон-ных растворителей. Но они обычно дороги, трудно отделяются после реакции и могут вести к возникновению экологических проблем при широкомасштабном использовании. Кроме того, в некоторых случаях, например при О- или С-алкилировании амбидентных анионов, полярные апротонные растворители могут в результате преобладающего образования нежелательных продуктов в заметной степени подавлять, а не промотировать реакцию. [c.12]

Рис. У-6. Фактор химического ускорения Г А для гомогенной реакции второго порядка нри массопередаче А (модель пленки по ван Кревелену и Хофтай-зеру 112)

ГОМОГЕННЫЙ КАТАЛИЗ, ускорение хим р-ции в присутствии катализатора, к-рый находится в одной фазе с исходными реагентами (субстратами) в газовой фазе или р-ре При Г к, как и при гетерогенном катализе, катализатор в р-ции не расходуется, однако является ее необходимым участником, без катализатора р-ция протекает гораздо медленнее или не идет вовсе Механизм гочогенно-к аталитическ нх реакций. Можно выделить сравнительно небольшую группу процессов, в к-рых участие катализатора не связано с образованием определенного хим соед с субстратом К таким процессам относится, напр, катализ парамагн частицами синглет-триплетного превращения карбенов (изменяется электронный спин молекулы) или орто-, пара-превращение Hj (изменяется ядерный спин) Формально к Г к можно отнести газофазные р-ции рекомбинации атомов и простейших радика-тов в присут химически инертных частиц, к-рые, участв)я [c.591]

Теория промежуточных соединений объясняет главным образом механизм гомогенного катализа. В гетерогенном катализе ускорение А реакции в большинстве случаев связано со снижением энергии активации реакции в присутствии катализатора. Это обусловли- вается промежуточным взаимодействием реагирующих веществ с катализатором. Однако промежуточное соединение, возникающее при гетерогенном катализе, не образует самостоятельную фазу, а представляет собой поверхностное соединение. Это поверхностное соединение, образованное в результате адсорбции молекул реаги- рующего вещества поверхностными молекулами твердого катализатора, нельзя отделить от поверхности твердого тела, так как между молекулами катализатора и молекулами превращаемого вещества возникает химическая связь (ионная, ковалентная или полярная). [c.306]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология