Возможность протекания химических реакций

Вопрос о возможности протекания реакций в том или другом направлении имеет большое практическое значение и поэтому уже давно были предприняты попытки теоретически оценить возможность протекания химических реакций. Пользуясь терминологией, восходящей к алхимии, можно сказать, что издавна предпринимались попытки оценить химическое сродство веществ или меру их стремления к взаимодействию. [c.51]

Представления о том, что в ходе химической реакции система должна преодолеть энергетический барьер и что лишь некоторые активные молекулы могут вступать в химическое взаимодействие, подтверждаются рядом опытных фактов. Возможность протекания химических реакций как в прямом, так и обратном направлении вполне согласуется с существованием энергетического барьера и трудно объясняется простым переходом непосредственно с энергетического уровня исходных веществ на уровень продуктов реакции (см. рис. 15.1, пунктирная линия). Существование реакций, резко отличающихся друг от друга по своим скоростям, можно объяснить различиями в величине энергетического барьера. В случае очень большой энергии активации будет очень мало молекул, способных преодолеть энергетический барьер, и скорость реакции должна быть незначительной. Очень медленные реакции объясняются тем, что не все столкновения между молекулами реагентов ведут к взаимодействию. Подсчеты показывают, что если все столкновения молекул были бы актив- [c.277]

Действие света облегчает или вообще делает возможным протекание химических реакций. Широкое применение фотохимических реакций для синтетических целей, избирательность поглощения и высокая энергия поглощаемых фотонов, установление связи между особенностями фотохимических реакций и процессами взаимопревращения электронных состояний — все это вызвало огромный интерес к фотохимии. [c.132]

ВОЗМОЖНОСТЬ ПРОТЕКАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.103]

Если принять их во внимание, то следует, что ранее выведенные условия равновесия (27.6)—(27.9) необходимы также и здесь. Но за счет возможности протекания химической реакции (33.3) появляются еще новые условия. Если подставить (27.6)—(27.8) в (33.4), то с учетом (33.5)—(33.7) получим [c.164]

Компонентами (точнее — независимыми компонентами) называют независимые составные части системы. Под числом компонентов подразумевают наименьшее число составных частей, достаточное для образования всех фаз равновесной системы. Если между составными частями системы невозможны никакие химические реакции, то число компонентов равно числу составных частей. При возможности протекания химических реакций число компонентов уменьшается на число уравнений, связывающих концентрации веществ в одной из фаз (закон действия масс и т. д.). Число степеней свободы — это число термодинамических параметров, определяющих состояние системы, которые можно произвольно менять в известных пределах без изменения числа фаз в системе. К этим параметрам относятся температура, давление и концентрации веществ. Уравнение правила фаз Гиббса устанавливает связь между числом степеней свободы, числом компонентов и чис- [c.164]

Физическая химия использует фундаментальные законы физики и результаты физико-химических экспериментов для исследования свойств веществ и химических реакций в совокупности с сопутствующими им физическими явлениями. Она изучает также влияние внешних воздействий на свойства веществ, химические и фазовые равновесия, на скорость протекания химических реакций. Ее целью является установление законов, определяющих возможность протекания химической реакции в заданном направлении, ее скорость, выход продуктов в зависимости от условий процесса и свойств участвующих в нем веществ. [c.6]

Уравнение (8.3) — одно из основных уравнений химической термодинамики, так как связывает возможность протекания химической реакции в системе с происходящими при этом изменениями Н и 5. Реакция возможна (возможно совершение полезной работы), как выше указывалось, что АС<0. При А0>0 реакция самопроизвольно не идет. При АС = 0 имеет место равновесие. [c.175]

Приведенная с.хема до некоторой степени отражает и возможности протекания химических реакций — как правило, в химическое взаимодействие вступают соединения, принадлежащие к разным половинам с.хемы. Так, основные окислы реагируют с кислотными окислами, кислотами и кислыми солями кислоты реагируют с металлами, основными окислами, основаниями, основными и средними солями. Естественно, что подобная принципиальная схема не может дать полную и исчерпывающую информацию о всех возможных реакциях, но она может помочь отразить основные и наиболее принципиальные химические реакции. [c.217]

Таким образом, величина AG определяет возможность протекания химических реакций в системе и состояние химического равновесия, поэтому ее называют химическим сродством [c.43]

Принципиальную возможность протекания химической реакции выясняет химическая термодинамика, изучающая переходы энергии в химических процессах. [c.28]

Сравнением численного значения П с численным значением константы равновесия К можно выяснить принципиальную возможность протекания химической реакции в данных условиях, когда концентрации веществ равны [c.30]

Как определить возможность протекания химической реакции и как используются эти данные в технологических расчетах [c.72]

Что называется связанной и свободной энергией Каким образом определяют возможность протекания химических реакций при заданных условиях [c.109]

Очень устойчивы к действию большинства газов стекло и кварц. Иногда для изготовления газовой аппаратуры применяют металл. Однако при использовании такой аппаратуры в условиях повышенных температур следует всегда помнить о возможности протекания химических реакций, которые могут исказить первоначальный состав пробы. [c.82]

С учетом поверхностных явлений возможность протекания химических реакций записывается В. А. Киреевым по уравнению [c.208]

З.1.2. Реакция Дильса - Альдера. Взаимодействие ВЗМО НСМО. Реакция Дильса - Альдера является еще одним хорошо известным примером, демонстрирующим применимость правил симметрии в предсказании возможности протекания химической реакции. Эта реакция обсуждалась в основополагающей статье Фукуи [I], посвященной граничным орбиталям. На рис. 7-16 представлены ВЗМО и НСМО этилена (диенофила) и бутадиена (диена). Часть а рисунка поясняет взаимодействие орбиталей на примере, как это принято, атомных орбиталей, а в части б изображены контурные диаграммы [II]. Единственный элемент симметрии, общий для диена и диенофила,-это плоскость симметрии, проходящая через центральную 2,3-связь диена и двойную связь диенофила. Показано также действие этого элемента симметрии на МО. [c.336]

Если термодинамическая система помимо работы расширения совершает и другие виды работ (сложная система), то уравнения Максвелла формулируются точно так же, как и для простых систем, с той лишь разницей, что на частные производные, фигурирующие в (2Л 00)-(2.103) накладываются дополнительные условия. Например, для системы, в которой возможно протекание химических реакций, объединенный первый и второй закон термодинамики запишется в виде (2.80) [c.45]

На основе утверждения, что для необратимого процесса й8 > д1Т, второй закон дает критерий, позволяющий судить о возможности протекания химической реакции. Только показав, что это неравенство применимо к данному изменению состояния или данной химической реакции, можно утверждать, что это изменение или эта реакция произойдет самопроизвольно. [c.50]

В этом разделе предполагалось, что столкновения являются упругими но они могут быть также неупругими (энергия распределяется по внутренним степеням свободы) либо возможно протекание химических реакций. [c.276]

Наличие концевых С=С-связей в ПИБ обусловливают возможность протекания химических реакций, характерных для олефиновых углеводородов, однако реакционноспособность концевых групп уменьшается с возрастанием молекулярной массы полимера, что, в свою очередь, как правило, ограничивает возможности функционализации макромолекул [19,20. [c.221]

Как уже отмечалось, возможность протекания химической реакции определяется условиями термодинамического равновесия и скоростью реакции. Следует твердо помнить, что катализатор не может изменить состояние равновесия, и реакции, невероятные с термодинамической точки зрения, нельзя осуществить и при [c.236]

Химическая термодинамика выясняет принципиальную возможность протекания химических реакций. Однакоона не дает никаких сведений о том, с какой скоростью реакции на самом деле протекают. Другими словами, химическая термодинамика дает информацию о равновесном состоянии, но не дает информацию о скорости, с которой система стремится достичь этого состояния. При этом реально наблюдаемая скорость может быть весьма различной. В одних случаях равновесие достигается через миллионные доли секунды, в других — через минуты, дни, годы. Вопросами скорости, а также механизма химических реакций занимается химическая кинетика. [c.38]

Следует сказать, что в принципе возможно протекание химической реакции диспропорционирования [c.71]

Любая гальваническая цйяь в целом никогда не находится 1) равновесии. В необратимом элементе обычно возможно протекание химической реакции и при разомкнутой внешней цепи (реакция 2п + Н2504 в элементе Вольта). Но и обратимая (в указанном выше смысле) цепь в целом далека от термодинамического равновесия. Если такую цепь замкнуть на конечное сопротивление и предоставить самой себе, то во внешней цепи возникает электрический ток измеримой силы, т. е. цепь совершает работу, необратимо приближаясь к равновесию. Разомкнутая цепь только временно сохраняется почти неизменной. Например, в разомкнутом элементе Даниэля — Якоби происходит диффузия ионов Си2+ через раствор к цинковому электроду при соприкосновении цинкового электрода с ионами меди происходит необратимая (без совершения работы) реакция вытеснения ионов Сц2+ из раствора металлическим цинком, т. е. та же реакция, которая служит источником тока при работе с лемента. [c.519]

Электрохимические реакции на электродах, вызывающие прохождение тока в проводнике, протекают только при замкнутой цепи и прекращаются при ее размыкании. В необратимом элементе обычно возможно протекание химической реакции и при разомкнутой внешней цепи (например, реакция 2п + Н2504 в элементе Вольта). Но и обратимая, с точки зрения химизма процесса, цепь в общем далека от термодинамического равновесия. Если такую цепь замкнуть на конечное сопротивление и предоставить самой себе, то во внешней цепи возникнет электриче- [c.239]

Задачи практики требуют сведений о возможности протекания химических реакций, о полноте их завершения, т. е. о выходе продуктов. Такие задачи связаны с предсказанием направления процессов, и они не могут быть решены на основе первого закона термодинамики. Простейший пример смесь газов — неон и аргон — находится в одном сосуде и представляет собой изолированную систему. Возможно ли самопроизвольное разделение этих газов Так как внутренняя энергия системы в целом не изменяется, то этот процесс не противоречил бы первому закону термодинамики. Подобным же образом этот закон не позволяет предсказать направление реакции СаСОз (т)=СаО (т)4-С02 (г) при тех или иных параметрах состояния (например, р и 7). Он ограничивается лишь утверждением, что слева направо реакция [c.18]

Создание нового производства или процесса получения нового вещества прежде всего требует выяснения возможности протекания химических реакций, которые при этом предполагается осуществлять. Первый закон термодинамики оказывается недостаточным для решения подобных задач, В пределах этого закона возможно составление энергетических балансов тепловых процессов, но не рассмотрение вопроса о направлении, в котором они могут проходить, В некоторых случаях первый закон термодинамики позволяет предвидеть возможность тех или иных процессов. Например, температура изолированного тела не может сама собой увеличиваться. Невозможен вечный двигатель, т. е. машина, производящая работу без затраты энергии (вечный двигатель первого рода), что также является примером процессов, запрещаемых первым законом. Однако в природе есть такие процессы, которые, хотя и не противоречат первому закону, все же в действительности не осуществляются, Так, тело не может приобрести поступательного движения за счет убыли своей внутренней энергии (охлаждения), хотя при этом соблюдался бы энергетический баланс, Не было бы противоречия с первым законом и в том случае, если бы тепло самопроизвольно переходило от холодного тела к горячему. Однако факты показывают, что все действительно происходящие в природе процессы отличаются определенной направленностью. Они совершаются сами собой только в одном направлении, хотя первый закон не запрещает их протекания в обратном направлении. Например, в нагретом с одного конца металлическом стержне происходит выравнивание температуры и установление теплового равновесия. Чтобы понять общность этого закона, достаточно вспомнить о таких процессах, как взрывы, взаимная диффузия двух газов или жидкостей с образованием раствора. После окончания таких процессов изолированная система уже не может сама собой вернуться в какое-либо из своих предыдущих состояний. Образовавшийся раствор не может сам разделиться на составляющие его компоненты, а продукты взрыва не могут сами вновь образовать исходные вещества. Можно сделать общий вывод в -иптемах, предоставленных самим себе, все процессы текут односторонне, т, е, в одном направлении, и достигают [c.36]

Н частности, в жидкой фазе возможно протекание химических реакций при с 1п5 чети ультразвуком, одвиговьос напряжениях, ударных [c.58]

Предсказывая возможность протекания химической реакции ио этому методу, рассматривают два момента. Во-первых, возможность перехода электрона с одной орбитали на другую. Во-вторых, исследуют нормальное колебание, определяющее возможность протекания реакции. В обоих случаях привлекаются соображения симметрии. Такой подход является радикальным и имеет что-то схожее с методами Пирсона и Вудворда - Хоффмана. Некоторые особенности этих методов включены в рассмотрение на строгой теоретико-групповой основе. Сначала в рамках полной группы симметрии всей реагирующей системы проводится анализ преобразования как молекулярных орбиталей (электронное строение), так и координат смещения (колебательный ггроцесс). Исследуются все.пути нарушения симметрии в системе и не пренебрегают ни о ним элементом симметрии, который сохраняется на пути химической реакции. В этом методе корреляционные диаграммы называются диаграммами соответствия , чтобы их не смешивать с аналогичными построениями в методе Вудворда-Хоффмана. [c.323]

Как уже упоминалось, анализ электронных переходов и координаты реакции был разработан главным образом Пирсоном [6]. Анализ орбитального соответствия в методе максимально симметричного состояния был разработан Халеви [21, 22]. Поскольку во внимание принимаются изменения электронных и колебательных характеристик в молекуле, указанные методы, вероятно, следует считать наиболее сгро-гими в плане предсказания возможности протекания химической реакции. Конечно, строгость здесь достигается ценой того, что применение этих методов усложняется, если сравнивать их с теми вариантами, [c.323]

Термин используют для обозначения химических тфевращений, возбуждаемых механическим воздействием на реакционную систему. В частности, в жидкой фазе возможно протекание химических реакций при облучентш ультразвуком, сдвиговых напряжениях, ударных воздействиях и т.д. [c.245]

Практически все полимеры и материалы в процессе эксплуатации подвержены действию света - фотодеструкции. Ино] да кванты света, поглощенные полимером, вызывают разрыв химических связей в макромолекулах с образованием свободных радикалов. Фотол.еструкции подвержены полимеры, содержащие группировки, способные поглощать свет с короткой (менее 400 нм) длиной волны так, политрифторхлорэтилен имеет в 40...45 раз меньшую стойкость, чем политетрафторэтилен. При действии на полимеры световой радиации может происходить не только деструкция, но и структурирование с возрастанием молекулярной массы облученного полимера. Если подействовать на полиизопрен ультрафиолетовым светом, то возможно протекание химических реакций с отрывом атома водорода и образованием свободных радикалов [c.112]

Существуют композиты псевдопервого класса. Это системы, состоящие из кинетически совместимых компонентов, в которых принципиально возможно образование новых соединений на поверхности раздела, Однако оптимальная технология позволяет избежать их образования в ходе изготовления композита, эксплуатация которого осуществляется при достаточно низких температурах, исключающих возможность протекания химических реакций. Например, композит А1 -В, по-тучен-ный методом пропитки борных волокон расплавленным аитюминие.м, относится к третьему классу, так как при повышенных температурах на фанице раздела волокно - матрица может образоваться слой борида алюминия. Однако тот же композит, полученный по оптимальной технологии диффузионной сварки, следует отнести к композитам псевдопервого класса, поскольку реакция образования борида не успевает пройти, [c.71]

Эти оценки, как и более ранние, весьма приближенны.В частности, они могут измениться при учете процессов образования аэрозолей вследствие химических реакций в атмосфере, различного времени жизни растворимых примесей (например, механизм много-т кратного обводнения и высыхания аэрозольных частиц), механизма вторичного подъема частиц в воздух, ненадежности экстраполяции данных по северному полушарию на южное, возможности протекания химических реакций образования сульфатов в пробах осадков и облачной воды и т.д. Однако можно утверждать, что большинство сделанных ранее оценок характеризуют нижнюю границу интенсивности источников аэрозольных частиц, тогда как оценки по [ 6] ближе I еальной величине. [c.33]

Впервые принципиальная возможность протекания химических реакций в неглубоко замороженных растворах низкомолекулярных веществ была показана в работах [9, 10, 13-16]. В частности, было обнаружено [13] увеличение (по сравнению с реакцией при комнатной температуре) степени гидролиза Р-лактамного цикла пенициллина-С и 6-аминопенициллановой кислоты в присутствии щелочных катализаторов в замороженных водных растворах реагентов. При исследовании продуктов реакции были найдены олигомерные 7-8-звенные пептиды, соверщенно отсутствовавщие в аналогичном, но не замораживавшемся растворе [9]. Иными словами, олигомеризация протекала только при криогенной обработке, которая интенсифицировала химическую реакцию. По-видимому, это было первое сообщение о поликонденсации в среде замороженного растворителя. [c.71]

Г1ервые гипотезы для объяснения двух основных известных в то время особенностей растворов электролитов наличие электропроводности и возможность протекания химических реакций на электродах при прохождении тока были предложены еще в начале XIX в. [c.162]

Тепёрь рассмотрим замедление атомов отдачи в среде, где возможно протекание химических реакций атомов отдачи. Введем следующие ограничения сечение реакции имеет резонансный характер в области энергии с узкой полосой, меньшей , — атомы отдачи могут быть либо- поглощены, либо рассеяны и не теряются на какие-либо другие процессы спектр атомов отдачи постоянен, он устанавливается благодаря тому, что атом отдачи, прежде чем попасть в область энергий, где протекают химические реакции, испытывает много соударений, а поглощение в резонансной области не изменяет непрерывного характера спектра. [c.156]

Возможность протекания химических реакций в плазме отмечена в работах [13, 101, 118]. Райхбаум и Костюкова [101] расчетным способом показали, что при температуре плазмы 3000—5000° С некоторые металлы образуют устойчивые двухатомные молекулы. Это приводит к уменьшению концентрации свободных атомов и ослаблению интенсивности спектральных линий. Для элементов, образующих прочные соединения с кислородом, таких, как Zr, Ве, Nb, Мо, Та, одним из путей повышения чувствительности определения является введение в пробу кремния, имеющего сродство к кислороду больше, чем эти металлы, Примером уменьшения отрицательного влияния химических реакций в плазме может служить определение Li в форме ЦР в присутствии СаО (рис. 80). В присутствии Са концентрация свободных атомов Li в плазме возрастает за счет связывания Р-иона в устойчивое соединение СаР. Одновременно возрастает интенсивность молекулярной полосы СаР. Химические реакции в плазме электрической дуги и их роль при проведении спектральных определений изучены пока недостаточно. Можно отметить, что многообразие факторов, влияющих на процесс испарения веществ, позволяет управлять этим процессом в нужном для практических целей направлении. Метод фракционной дистилляции элементов часто используется для решения ряда аналитических задач (например, при определении микропримесей). [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология