Скорость химической реакции. Понятие о катализе и катализаторах

Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от природы, поверхности соприкосновения и концентрации реагирующих веществ, температуры реакции и катализаторов. Закон действующих масс для скорости химической реакции. Понятие о катализе. Катализаторы и ингибиторы. [c.26]

Катализ. Основные понятия. Катализом называют явление иэменения скорости реакции или возбуждения ее, происходящее под действием некоторых веществ, называемых катализаторами, которые, участвуя в процессе, сами к концу реакций остаются химически неизменными. Как известно, влияние катализаторов может быть весьма сильным и под их действием скорости реакций могут изменяться в миллионы и большее число раз как в ту, так и в другую сторону. Под действием катализаторов могут [c.491]

Зависимость скорости реакций- от природы реагирующих веществ, величины поверхности соприкосновения, концентрации, температуры и катализатора 56—59 Понятие о катализе 58—59 Обратимость химических реакций 59, 62 71, 75. [c.186]

Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Физический смысл константы скорости. Правило Вант-Гоффа. Понятие об энергии активации, ее влияние на скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса, Явление катализа. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы, ингибиторы, промоторы, каталитические яды. Химическое равновесие. Реакции обратимые и необратимые. Состояние химического равновесия. Принцип Ле Шателье. [c.4]

Общие понятия и определения. Явление катализа можно определить как зависимость скорости реакций от присутствия веществ — катализаторов, которые на отдельных стадиях химического процесса вступают во взаимодействие с реагирующими молекулами и резко изменяют скорость реакции, оставаясь в химически неизмененном виде. Катализатором реакции является вещество — атомы, молекулы, ионы или поверхности раздела фаз, которое взаимодействует с молекулами реагирующих веществ, изменяет скорость химической реакции и выделяется на последующих стадиях в химически неизмененном виде. Большое практическое и теоретическое значение имеют катализаторы, повышающие скорости химических реакций. Иногда нх назьшают положительными катализаторами. Катализаторы, понижающие скорость химической реакции, называют отрицательными катализаторами. Все каталитические процессы с учетом их специфичности можно разбить на три группы. [c.616]

Общие понятия. Одним из наиболее распространенных методов ускорения химических реакций является катализ. Этот метод осуществляется при помощи катализаторов — веществ, резко увеличивающих скорость реакции, но не расходующихся в результате ее протекания. Катализаторы могут участвовать в образовании промежуточных продуктов реакции, но к концу взаимодействия они полностью регенерируются. Замедление реакций осуществляется при помощи ингибиторов (отрицательных катализаторов). [c.141]

Скорость химической реакции. Понятие о катализе и катализаторах [c.267]

Основные научные исследования относятся к химической термодинамике и кинетике. Открыл (1881— 1884) законы, устанавливающие зависимость относительного состава компонентов в газовой и жидкой фазах растворов от давления пара и температуры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представления о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указав области гомогенности и расслоения. Экспериментально обосновал (1886— 1900) идеи о химической природе растворов. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль химического взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) формулу для определения скорости автокаталитических реакций (уравнение Оствальда — Коновалова). [c.251]

В монографии изложены на современном уровне основные положения химической кинетики применительно к гетерогенному катализу. Кратко рассмотрены роль химической кинетики и исторические этапы ее развития в катализе, проанализированы кинетические стороны некоторых теорий и изложены фундаментальные понятия кинетики. Подробно обсуждены теория абсолютных скоростей реакций, стадийность каталитических процессов и приложение к ним теории сложных стационарных реакций. Рассмотрены кинетические аспекты селективности и представления о процессах в реальных поверхностных слоях. Уделено внимание влиянию реакционной системы на свойства катализаторов и проблемам нестационарной кинетики, макрокинетическим факторам, особенно закономерностям реакций Б разных областях и критериям влияния переноса массы и тепла. [c.2]

Принятие движения атомов в молекулах гипотетично и поэтому не может быть пригодно для определения понятия катализ... Катализатором является любое вещество, которое, не появляясь в продуктах химической реакции, изменяет ее скорость . [c.10]

Из самого понятия катализа, как воздействия на скорость химической реакции определенными веществами — катализаторами, изменяющими ее механизм, но остающимися в результате неизменными, видно, что это — явление кинетическое. В катализе имеется ряд проблем, особенно в гетерогенном катализе, имеющих не только кинетическое содержание. К ним, например, относятся вопросы о природе и механизме элементарного взаимодействия в системе реагент — катализатор, взаимосвязь каталитических свойств со структурой твердого тела, вопросы комплексообразо-вания и т. п. Это не исключает необходимости того, что катализ, как явление кинетическое, должен изучаться, в первую очередь, кинетическими методами [23], хотя, разумеется, не только ими. [c.9]

В теме дается понятие о скорости химической реакции и о факторах, влияющих на скорость (природа реагирующих веществ, их концентрация, поверхность соприкосновения, температура, наличие катализатора), излагается вопрос о катализе и катализаторе, в очень популярной форме сообщается об энергии активации. В этой же теме рассматривается понятие об обратимых реакциях и химическом равновесии. Этот вопрос очень важен для формирования мировоззрения уча- [c.277]

Понятие о катализе. Одно из наиболее сильных средств воздействия на скорость химических реакций — использование катализаторов. [c.94]

Влияние на скорость химической реакции веществ, не являющихся ни реагентами, ни продуктами реакции, называют катализом. Реакции, протекающие в присутствии подобных веществ, носят название каталитических. Вещества, вызывающие явление катализа, называют катализаторами. Важно подчеркнуть, что к числу катализаторов относят лишь материальные частицы, присутствие которых оказывает влияние на скорость реакции тепло, свет, электричество, а также энергия ядерного распада из этого понятия, таким образом, исключаются. [c.7]

Значительные заслуги в развитии теории и практики катализа принадлежали В. Оствальду. Оствальд определил понятие катализатор следующими словами Катализатор есть всякое вещество, которое изменяет скорость химической реакции, но отсутствует в конечном продукте последней " (1901). Поэтому Оствальд считал, что для реакции как таковой катализатор не служит необходимым веществом. [c.444]

Основные понятия. Наиболее мощным средством интенсификации химических реакций является применение катализаторов, т.е. веществ, которые ускоряют хгшические реакции, но не испытывают химические превращения в их результате. Явление изменения скорости реакции под воздействием катализаторов называется катализом. [c.195]

В. Оствальда катализатором является вошество, которое, не участвуя в конечных продуктах реакции, изменяет ее скорость. Это определение представляется ньше несколько расплывчатым, так как под него подходит и химическая индукция, и промежуточные соединения, и солевые эффекты в растворах. Однако оно сыграло свою позитивную роль в становлении науки о катализе как об одном из слолснейхпих и важнейших явлений химии. Современные формулировки понятий катализ , катализатор базируются на представлениях о протекании химических реакций через образование переходного состояния (активированного комплекса). С этой точки зрения катализатором называется вещество, изменяющее скорость химической реакции посредством вхождения в состав активированного комплекса (что облегчает его образование), но не входящее в состав продуктов реакции. Важнейшей термодинамической закономерностью [c.284]

Физическая химия - естественно-научная дисциплина, комплексно изучающая взаимообусловленные превращения вещества и энергии. Наука о коррозии и противокоррозионной защите ( коррозиология) занимает важное место среди разделов физико-химии, использующих электрохимический подход. В процессе коррозии поверхность металла является катализатором окислительно-восстановительных превращений компонентов жидкой и газовой фаз, как это имеет место в гетерогенном катализе, но сама служит участником реакций. Поэтому большую роль играют степень гетерогенности металлической поверхности, ее фазовый состав, ноликристалличность и взаимное влияние структурных составляющих материала. Ситуация осложняется изменением во времени электродного потенциала и поверхностных слоев корродирующего металла и среды. Поэтому научной основой коррозиологии является электрохимия растворяющихся металлических поверхностей как самостоятельный раздел теоретической электрохимии. Основными понятиями являются физико-химическая система, включающая металл и среду, а также физико-химический процесс. Исходя из этого, коррозия трактуется как переход компонентов металлического материала из его собственной системы связей в состояние СВЯЗИ с компонентами среды. Химическое и (или) электрохимическое взаимодействие металла и среды изменяет его свойства и нарушает его функции. Коррозия характеризуется скоростью воображаемого непрерывного движения точки фронта коррозии, то есть границы раздела между металлом и средой, в том числе продуктами коррозии. Техническая скорость коррозии как характеристика коррозионной стойкости -это наибольший показатель коррозии, вероятностью превышения которого нельзя пренебречь. Существуют следующие показатели коррозии массовый ( г/м с), линейный (мм/год), объемный ( м/с), токовый (А/м ), а также время до появления первого очага коррозии, ДОЛЯ поверхности, занятая продуктами коррозии, количество точек или язв на единице поверхности и др. [c.8]

Определение катализа Берцелиусом вызвало ряд возражений. Они коснулись, во-первых, ссылки на какую-то новую, таинственную силу (например, Либих, Фарадей), во-вторых, утверждения, что катализатор вызывает реакцию, без него не идущую вовсе. Вильгельми (1850 г.) показал на примере гидролиза сахара в присутствии кислот, что катализатор не вызывает, а ускоряет уже идущую реакцию. Эту точку зрения особенно настойчиво проводил Оствальд в своих работах 1884—1901 гг. В соответствии с этим он ввел новое определение понятия катализ . Приведем одну из его формулировок (1901 г.) Катализатор — такое вещество, которое, не входя в конечный продукт химической реакции, изменяет ее скорость . [c.59]

Теперь нам следует дать современное и наиболее общепринятое определение катализа, а затем и некоторую общую классификацию каталитических процессов, так как именно с этого начинается любая точная наука. Как известно, физика — это то, чем занимаются физики (то же самое можно сказать и о химии) . Следуя этому наставлению Бергмана, можно было бы ограничиться утверждением, что катализ — это то, чем занимаются и химики и физики . Но, естественно, такого шутливого объяснения недостаточно, и со времен Берцелиуса давалось множество научных определений понятию катализ . На наш взгляд наилучшее определение сформулировано Г. К. Боресковым Феноменологически катализ можно определить как возбуждение химических реакций или изменение их скорости под действием веществ — катализаторов, многократно вступающих в промежуточные химические взаимодействия с участниками реакции и восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой химический состав . [c.8]

Гомогенные реакции в твердых веществах редко встречаются, химические изменения, в которых участвуют твердые вещества, происходят обычно на их поверхности, а также у центра зарождения новой фазы, где комбинируются химическое превращение и рост кристалла [247]. Единственная, еще нерассмотренная разновидность гомогенных систем в катализе, —это системы, компоненты которых находятся в жидком состоянии или в растворе (табл. 58 — 64). Предложено [421] классифицировать гомогенный катализ на непосредственный или химический и косвенный или катализ с участием среды. Участие катализатора в процессе не отображается стехиометрическим уравнением, и его влияние зависит от образования промежзт очных молекулярных комплексов, между тем как каталитически действующая среда влияет на скорость реакции, нарушая условия, от которых зависит данная реакция, такие, например, как образование комплексов или их диссоциация. Характер среды или растворителя, — это фактор, влияющий на условия каталитической реакции. Предполагают, что действие прямого катализатора подчиняется закону химического действия масс, так как он реагирует химически, влияние среды — непрямых катализаторов, которые практически могут принимать участие всей массой, интерпретируется иначе. По предположению Розанова, относительное изменение константы скорости реакции пропорционально изменению концентрации каталитически действующей среды. Розанов, обобгцая понятие влияния растворителя, выразил его математически уравнением [c.194]

Катализ. Основные понятия./(агалызол называют изменения скорости реакции или возбуждения ее, происходящее под действием некоторых веществ, называемых катализаторами, которые, участвуя в процессе, сами к концу реакций остаются химически неизменными. Как известно, влияние катализаторов може г быть весьма сильным и под их действием скорости реакций могут изменяться в миллионы и большее число раз как в ту, так и в другую сторону. Под действием катализаторов могут возбуждаться реакции, которые без них практически не происходят в данных условиях. Катализ принято называть положительным, когда катализатор увеличивает скорость реакции, и отрицательным,— когда катализатор уменьшает скорость реакции. Замедляющее действие отрицательных катализаторов нередко обусловливается тем, что они понижают активность положительного катализатора, отравляя его. Мы будем в дальнейшем рассматривать преимущественно положительный катализ, называя его просто катализом. Реакции, которые каталитически ускоряются продуктами, получаемыми в этой же реакции, называют автокаталитическими (самоускоряю-щимнся). Скорость этих реакций возрастает во времени. [c.485]

Как уже упоминалось, процесс может идти в кинетической области, когда преобладает скорость процессов переноса вещества и лимитирующей является скорость химического превращения, или в диффузионной области, когда преобладает скорость химического превращения и процесс лимитируется скоростью диффузии (см. гл. IV, 8). Добавим, что в зависимости от условий область протекания реакции нередко изменяется, переходя из кинетической в диффузионную или обратно. Возможно также, что скорости переноса вещества и химического превращения настолько близки, что следует ввести понятие диффузионно-кинетической области. Последнее относится прежде всего к катализу пористыми контактами, где уменьщение скорости диффузии в порах катализатора часто доводит ее до значения скорости реакции (если последняя преобладала во внещнедиффузионной области). [c.117]

Основные понятия и определения катализа. Всякое вещество, изменяющее скорость реакции и восстанавливающее свои химические свойства к концу реакции, называется катализатором. Катализатор, увеличивающий скорость реакции, называется поло-оюительньш. Например, реакция [c.221]