Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Реакции в растворах, скорость которых определяется скоростью диффузии

    Первоначально полярографический метод анализа был основан на иредположении, что реакции разряда и образования металлических ионов на ртутном электроде протекают с большой скоростью и что поляризационные явления, которые здесь наблюдаются, связаны только с концентрационной поляризацией. Поэтому и вывод классической формулы полярографической волны основан на предположении, что скорость всего электродного процесса определяется скоростью диффузии восстанавливаюгцегося вещества в растворе к электроду н скоростью диффузии выделяющегося металла в ртути от поверхности электрода. Формула эта хорошо оправдывается на опыте в случае разряда ионов многих металлов, что является подтверждением правильности сделанного предположения. Исключение составляют некоторые металлы, напрпмер восьмой группы, которые разряжаются со значительным перенапряжением о них будет сказано ниже. При более тщательном исследовании можно, однако, обнаружить, что и для ряда других металлов реакция разряда ионов на ртути протекает хотя и с относительно большой, но измеримой скоростью. Так, в случае цинка получение катодных и анодных полярографических кривых с помощью амальгамного электрода [54, 55] дает возможность по разности потенциалов катодной и анодной полуволн. приближенно су- [c.35]


    Диффузионной называют кинетику электрохимических реакций, скорость которых определяется скоростью диффузии разряжающихся на электроде частиц, поступающих из глубины раствора к электроду, либо скоростью диффузии продуктов реакции от электрода. [c.84]

    Диффузионной называют кинетику электрохимических реакций, скорость которых определяется скоростью диффузии разряжающихся на электроде частиц из глубины раствора к электроду, либо скоростью диффузии продуктов реакции от электрода. Примером электродных процессов, лимитируемых диффузией, могут служить процессы выделения щелочных металлов на ртутном катоде, скорость которых лимитируется скоростью диффузии щелочного металла от поверхности в глубь ртутного катода. [c.122]

    На рис. 17 представлена в координатах ф—I полная кривая катодной деполяризации. Участок 1 отражает процесс, скорость которого определяется скоростью разряда молекул кислорода. С ростом скорости этой реакции С8-9-0, поэтому при Са=0 достигается предельный ток диффузии и в соответствии с уравнением (33) потенциал резко смещается в отрицательную сторону (участок 2 кривой). Величина предельного тока диффузии в покоящемся растворе составляет 20—25 мкА/см . [c.49]

    Уравнение (IV.83) справедливо при наличии в растворе различных видов одноядерных комплексов МХ , участвующих в обратимых электродных реакциях (IV.58)., скорость которых определяется медленной диффузией всех участвующих в них частиц. Если в растворе можно ограничиться учетом одного вида комплексов МХ , то уравнение (IV.83) принимает вид  [c.113]

    Поэтому вопросы перенапряжения рассматриваются в главе, посвященной кинетике. Для выяснения механизма перенапряжения следует рассмотреть стадии, из которых состоит процесс превращения ионов водорода в молекулу при электролизе кислых растворов. Опыт показывает, что перенапряжение зависит от природы металла, из которого состоит электрод. Например, оно очень мало на платине. Поэтому скорость разряда не может определяться скоростью диффузии ионов в растворе. Следовательно, наиболее медленными стадиями, требующими рассмотрения, являются два процесса. Первый — это реакция разряда иона гидроксония НзО и переход атомов водорода в адсорбированное состояние на поверхности электрода  [c.398]

    Независимо от характера движения жидкости у границы раздела фаз всегда существует диффузионный слой жидкости, через который в результате молекулярной и конвективной диффузии частицы растворяющегося вещества проникают в массу раствора, а молекулы растворителя — к растворяющейся твердой поверхности. В случае химического растворения активный растворитель транспортируется через диффузионный слой к поверхности твердого вещества, а в обратном направлении — в массу раствора диффундирует продукт реакции. Поэтому скорость растворения кристаллических тел в жидкостях определяется главным образом законами диффузии — диффузионной кинетикой. Иногда она лимитируется скоростью гетерогенной химической реакции на поверхности контакта фаз, т. е. подчиняется законам химической кинетики. В первом случае процесс называют диффузионным, во втором — кинетическим. [c.217]


    Рассмотрим вначале ионный обмен, сопровождающийся поглощением противоионов, которые высвобождаются из ионита, как это имеет место в реакциях I — IV. Если скорость обмена определяется скоростью гелевой диффузии (рис. 5.9, верхний ряд, второй слева), следует ожидать, что уравнения (9) и (10) применимы для описания скорости процесса, так как в зерне ионита ничто не препятствует диффузии. Однако реакция, в которой расходуются ионы А, может повлиять на граничные условия. Даже в системе с ограниченным объемом концентрация ионов А в растворе будет изменяться иначе, чем если бы ионы А не поглощались в ходе химической реак-ИИ, В этом случае простое постоянное граничное условие [c.313]

    Калориметрические измерения, выполняемые методом термометрического титрования, отличаются от обычной калориметрии в растворах способом введения реагентов в калориметр. В обычном калориметре для растворов каждый реагент полностью вводится в калориметр до начала реакции, а скорость реакции определяется ее кинетическими характеристиками, диффузией и механическим перемешиванием. В противоположность этому, нри термометрическом титровании один из реагентов вводится в калориметр непрерывно или определенными порциями непосредственно в ходе реакции, скорость которой в этом случае определяется скоростью добавления титранта. Не рассматривая здесь обычную калориметрию, укажем лишь на подробный обзор, посвященный технике и методике работы с калориметрами для исследования реакций [24]. Применению обычной калориметрии для изучения теплоты взаимодействия металл—лиганд также посвящен ряд работ [25—29]. [c.31]

    В изложенном виде теория бимолекулярных реакций, известная как теория соударений, достаточно строго применима для реакций в газовой фазе. В растворе движение частиц между соударениями нельзя рассматривать как свободное, так как они окружены сольватной оболочкой из молекул растворителя. Правильнее рассматривать их перемещение как последовательные переходы из одного состояния сольватации в другое, а встречу двух частиц А и А2, способных реагировать друг с другом как попадание этих частиц в единую сольватную оболочку, или, как часто говорят, в клетку из молекул растворителя. Такое перемещение можно описывать как диффузию одних частиц по направлению к другим. В течение некоторого времени молекулы А] и Аг находятся в одной клетке и могут прореагировать. Если вероятность реакции в течение времени пребывания их в клетке достаточно близка к единице, то бимолекулярная реакция проходит с той скоростью, с какой частицы А) и А2 успевают диффундировать друг к другу. Теория, изложение которой выходит за рамки данного курса, дает выражение для константы скорости реакции частиц А1 и Аг в случае, если эта скорость определяется (лимитируется) диффузией, в виде [c.359]

    Электрохимическая реакция является сложным процессом и может состоять из отдельных элементарных последовательных (или параллельных) электрохимических и химических стадий, включающих подход участника реакции из объема раствора к внещней границе двойного электрического слоя, который образуется у поверхности электрода, и далее через размытую его часть к поверхности самого электрода. Эта стадия протекает в основном за счет диффузии под действием градиента концентрации. Затем следует собственно электродная реакция, заключающаяся в освобождении или присоединении электронов (окисление или восстановление), которая может протекать в одну или несколько стадий. За собственно электрохимическим превращением происходит удаление продуктов реакции. Стадия, которая определяет скорость электрохимического превращения, называется лимитирующей или замедленной. Выявление и установление природы и закономерностей замедленной стадии является одной из важнейших задач, рещение которой позволяет найти пути интенсификации различных процессов. [c.107]

    В этом случае можно пренебречь процессом диффузии формы А из толщи раствора к поверхности электрода и считать, что участвующее в электродном процессе вещество А образуется из вещества В в результате химической реакции, протекающей в приэлектродном слое. Если последняя протекает полностью необратимо, то будет наблюдаться кинетический предельный ток 1, величина которого определяется скоростью образования формы А из формы В. Основные критерии, с помощью которых можно отличать кинетические предельные токи от диффузионных предельных токов, рассматривались в конце гл. 5. [c.160]

    На рис. 134—138 и в табл. 157 в качестве примера приведены данные о зависимости изменения вязкости растворов и выхода ряда полиамидов от копцентрации растворов реагирующих веществ. Все они показывают, что концентрация растворов исходных веществ оказывает существенное влияние на успешное протекание межфазной поликондепсации. По-видимому, при оптимальных концентрациях растворов исходных веществ достигается наиболее благоприятное соотношение исходных веществ в зоне реакции, которое во многом определяется скоростью диффузии компонентов в зону взаимодействия. Безусловно, эти зависимости сложны, так как они определяются многими химическими и физическими факторами и, к сожалению, для каждых конкретных случаев могут быть определены лишь экспериментально. [c.487]


    Ности, вследствие чего именно здесь в наибольшей степени протекают процессы адсорбции. Ход реакции на поверхности раздела фаз в основном определяется находящимися на ней активными центрами. Частицы, которые удерживаются поверхностью, в общем не очень прочно связаны с поверхностью и имеют относительно высокую подвижность. В связи с этим поверхностная диффузия имеет более высокую скорость по сравнению со скоростью диффузии в объеме твердой фазы и сравнима по величине с диффузией в растворах. [c.432]

    Различия между объемной и поверхностной концентрациями могут быть обусловлены также замедленным подводом реагирующих веществ из объема раствора. Медленно могут отводиться продукты реакции. Подвод и отвод реагирующих веществ при электролизе осуществляется линейной или конвективной диффузией и электрической миграцией. Миграция — перенос ионов под действием электрического поля, что обеспечивает перенос электричества в растворе электролита. Скорость диффузии определяется природой реагирующих веществ и среды, температурой, величиной градиента концентрации (т. е. с — с). Скорость миграции, кроме того, зависит от объемного градиента потенциала, подвижностей ионов и в значительной мере от трудно учитываемых геометрических параметров электролизера, электродов и их взаимного расположения. В электрохимических исследованиях миграцию исключают добавлением избытка электролита, ионы которого не участвуют в электродных реакциях, но осуществляют перенос электричества через раствор. [c.302]

    Скорости электродных процессов рассматриваются обычно с применением тех же приемов, что и скорость химических реакций. Но при этом, однако, нужно иметь в виду сложность протекания большинства электрохимических превращений по сравнению с химическими, а также то, что решающая роль здесь принадлежит плотности тока . Процесс разряда ионов, как известно, происходит на фазовой границе электрод — электролит. Таким образом, электродные реакции являются гетерогенными процессами, кинетика которых определяется многими специфическими затруднениями. Помимо собственно разряда, т. е. перехода ионов из одной фазы (раствора) в другую (газ, металл), процесс обычно включает в себя миграцию, диффузию и конвекцию частиц, совместный разряд ионов примесей, некоторое растворение (коррозию) уже осажденного ранее металла и другие, сопутствующие процессу разряда явления, которые осложняют суммарный эффект. Реальная электрохимическая система не может быть правильно истолкована без учета всех явлений, предшествующих элементарному акту разряда и сопровождающих его. Электродная реакция может быть представлена рядом последовательных стадий, через которые она проходит. Такими стадиями являются  [c.240]

    Какие факторы определяют величину ki в уравнении (6-14) Эта константа скорости характеризует процесс, в ходе которого субстрат и фермент находят друг друга, соответствующим образом ориентируются и связываются с образованием комплекса ES. Если ориентация и связывание происходят достаточно быстро, то скорость реакции будет определяться скоростью сближения молекул за счет диффузии. Из-за частых столкновений с молекулами растворителя расстояния, на которые могут свободно перемещаться в растворе молекулы растворенного вещества, не превышают ничтожных долей их диаметра. Диффундирующие молекулы поворачиваются, вращаются, протискиваются между другими молекулами. Визуально этот процесс проявляется в броуновском движении микроскопических частиц, суспендированных в жидкости. Наблюдая за индивидуальной частицей, можно увидеть, что она случайно блуждает в растворе, двигаясь то в одном, то в другом направлении. Эйнштейн показал, что если измерить расстояние Ах, на которое перемещается частица за интервал времени At, то средний квадрат смещения Ах (lA ) будет пропорционален At  [c.14]

    Скорость процесса, который определяется преимущественным влиянием тех или иных химических, физико-химических или физических параметров, зависит от движущей силы. Для кинетической области k — kx. При протекании на поверхности быстрой химической реакции и диффузии в раствор только ее продуктов движущей силой процесса является концентрация активного вещества растворителя Ср  [c.28]

    Роль гомогенных химических реакций в электродных процессах была впервые выяснена в ходе полярографических измерений на капельном ртутном электроде на примере процессов, скорость которых определяется предшествующей реакцией рекомбинации анионов кислот с ионами водорода (Р. Брдичка, К. Визнер). При достаточно низких значениях pH на полярограммах электровосстановления пи-ровиноградной и фенилглиоксалевой кислот на ртути имеется лишь одна волна, отвечающая электровосстановлению недиссоциированных молекул кислоты (рис. 165). При увеличении pH высота волны уменьшается и одновременно появляется при более отрицательных потенциалах волна восстановления анионов кислоты. Высота первой волны оказывается ниже, чем рассчитанная по уравнению Ильковича, исходя из соответствующей концентрации недиссоциированных молекул кислоты в растворе. Кроме того, ток этой волны не зависит от высоты ртутного столба кне, тогда как величина предельного диффузионного тока пропорциональна / /lнg. Наконец, ток первой волны резко возрастает при увеличении температуры, так что энергия активации процесса, соответствующего первой волне, оказывается значительно выше, чем энергия активации процесса диффузии. Все эти факты указывают на то, что ток первой волны имеет кинетическую природу, а именно, обусловлен медленным протеканием реакции про- [c.305]

    Установлено, что в протонных диполярных растворителях (БЛ, ДМФ, ДМА, ПК, ТГФ и др.) механизм восстановления оксидов, по-видимому, аналогичен их механизму восстановления в водных щелочных растворах и носит электронно-протонный характер. Согласно этому механизму подвижной частицей, ответственной за массоперенос в твердой фазе, является протон. Процесс восстановления оксида протекает через две основные стадии. Первая — электрохимическая реакция перехода протона через межфазную границу раствор — оксид, в результате которой поверхностный слой оксида превращается в соединение нестехиометрического состава. Вторая стадия, обеспечивающая восстановление более глубоких слоев,— диффузия протона в глубь оксида с одновременным переходом электрона от одного иона металла к другому. В стационарном состоянии вторая стадия является замедленной и ее скорость определяется скоростью диффузии протонов в решетке оксида. В апротонных растворителях в роли подкислителя выступает протон примесной воды или ион лития, который внедряется в кристаллическую решетку оксида. Конечным продуктом восстановления является оксидное соединение восстанавливаемого металла низшей валентности. Так, в хлоридных растворах ДМА процесс восстановления протекает с участием двух электронов, конечным продуктом восстановления является смешанный оксид состава хЖоО - уЖоОг - гЫО. [c.100]

    В небуферном растворе при добавлении небольших количеств сильной кислоты возникает новая волНа при менее отрицательных потенциалах, возрастающая при дальнейшем увеличении концентрации кислоты за счет основной волны (рис. 8). Эта волна, высота которой при недостатке кислоты определяется скоростью диффузии ионов водорода, отвечает восстановлению серы по реакциям (1) и (3) или (4). Восстановлению остального количества серы по реакциям (1) и (2) отвечает основная волка. Потенциал полуволны новой волны сдвигается на 58 же в сторону менее отрицательных значений при десятикратном увеличении понцентрации кислоты. Это соответствует протеканию реакции (4), а не (3) при условии, что перенос электроноп осуществляется достаточно быстро. То, что процесс идет с образовани(м сероводорода, т. е. с участием двух ионов водорода [реакция (4)1, было подтверждено методом скрытых предельных токов по иону водорода. Ток в минимуме при подкислении раствора возрастает, причем ровно настолько, насколько повышается новая волна. Объясняется это тем, что сероводород, возникающий по реакции (4), не образует полисульфидов с элементарной серой. К рассмотрению емкостных кривых на рис. 8 мы вернемся в следующем разделе. [c.402]

    Изучению кинетики реакций комплексообразования с ионами этих металлов посвящено много работ. Обычно реакции изучаются в условиях, допускающих обратимые процессы, так что в них можно получить и константы скорости образования комплекса, и константы обратного (сольволитического) процесса. При этом используются самые разнообразные методы микроволнового и ультразвукового поглощений, уширение линий спектра ЯМР, температурного скачка, остановленного потока и в редких случаях классические методы, используемые для изучения медленных реакций. Несмотря на большое разнообразие реакций и самые различные величины констант скоростей, вырисовывается один общий тип механизма реакций (который охватывает даже те лабильные комплексы, где координационное число не равно 6, например тетраэдрический Ве(Н20)4 и 9-координационные ионы лантаноидов М(Н20)9 , М — лантаноид). В своей самой простой форме образование комплекса характеризуется двумя процессами релаксации. Первая ступенька — процесс, скорость которого определяется диффузией, полупериод релаксации 10 10" с. Он зависит главным образом от зарядов участвующих в процессе переноса частиц и от природы растворителя (если не ограничиться лишь водными растворами). Вторая ступенька более медленная, скорость ее почти не зависит от природы и концентрации лиганда, но чрезвычайно чувствительна к природе иона металла и растворителя. В случае РеС1(Н гО) эти оба процесса релаксации можно представить следующим образом  [c.123]

    ПММА отделяли путем ос кждения метанолом из раствора в дихлорэтане. Состав привитых сополимеров определяли на основании анализов на содержание хлора по методу ЕТепигера [1]. Следует отметить, что вследствие растворимости исходного перхлорвинила в исследованных мономерах привитая сополимеризация протекает в гомогенной среде, и этим реакция отличается от гетерогенной привитой полимеризации на нерастворимых в мономере пленках или волокнах, выход и скорость которой зависят от диффузии мономера в набухший полимер. [c.177]

    Скорости тех реакций в растворе, которые происходят при первом или при одном из первых молекулярных соударений, в большей степени определяются скоростью диффузии, которая обусловливает встречи молекул, чем частотой соударений. Разграничение между понятиями встречи (или координации ) и соударения и значение этого разграничения для кинетики реакций в конденсированных системах обсуждалось Рабиновичем [44], [c.184]

    Интерес к коэффициентам диффузии противоионов внутри смол возник в связи с кинетическими исследованиями, о которых говорилось выше. Как уже указывалось, скорость обмена в режиме диффузия в частице определяется диффузионным коэффициентом обмена, зависящим как от поглощаемых, так и от извлекаемых ионов. Некоторые соображения относительно величины этих коэффициентов можно высказать для ряда систем, исходя из кинетических данных. Однако, проводя опыты по обмену с радиоактивным индикатором, можно определить коэффициенты самодиффузии отдельных видов ионов как в чис-гом, так и в смешанном ионите. Необходимо, конечно, выбирать такие условия опыта, в которых преобладает диффузия в частице. Бойд и Солдано [108, 112], авторы большинства работ такого рода, использовали быстро размешиваемую суспензию из шариков смолы одинакового размера, содержавших первоначально радиоактивный индикатор, и через определенные промежутки времени отбирали пробы раствора на содержание активности. Результаты обрабатывались по уравнению, предложенному Патерсоном и являющемуся приближенным решением диффузионной задачи (см. выше). В идеальном случае полученные из этих опытов значения D должны оставаться постоянными в процессе протекания реакции обмена, поскольку в окружающей среде никаких изменений не происходит. Тем не менее в ряде случаев были зарегистрированы заметные изменения, что связывается с негомогенностью зерна смолы, в частности с наличием поперечных связей. Некоторые типичные значения коэффициентов диффузии противоионов, полученные Бойдом и Солдано, приведены в табл. 19. [c.158]

    Для химической операции 2 (см. рис. X. 1) также существуют оптимальные условия, которые определяют скорость реакции разложения фторапатита. Эта скорость зависит от многих параметров температуры, концентрации серной кислоты в реакционной смеси, интенсивности перемешивания этой смеси и др. Например, разложение фторапатита по уравнению (X. 1) существенно зависит от концентрации серной кислоты. Сложный вид этой зависимости (рис. X. 10) объясняется тем, что в процессе реакции на зерне фосфата образуется осадок сульфата кальция. В зависимости от концентрации кислоты этот осадок имеет различный состав (по содержанию Са304 и НгО) и различную плотность, при этом соответственно изменяется скорость диффузии кислоты из раствора к поверхности частицы фосфата. [c.220]

    Измерив на опыте эквивалентную электропроводность исследуемого раствора X, нетрудно определить степень диссоциации <1. Следует заметить, что любой способ измерения электропроводности растворов связан с изменениями и( параметров, при этом значения степени диссоциации, определяемые различными методами, оказываются довольно близкими между собой только лишь для слабых электролитов. Для сильных же электролитов, степень диссоциации которых весьма высока, прищлось создать особую теорию, учитывающую влияние на скорость движения ионов сил электростатического притяжения и отталкивания. Согласно этой теории принимают диссоциацию сильных электролитов 100%-ной. Если принять такое предположение, то возникает вопрос почему же измерение электропроводности осмотического давления, понижение температуры замерзания или повышение температуры кипения растворов приводит к заключению о якобы неполной диссоциации сильных электролитов. Основу такого несоответствия эта теория видит в неучтенных силах электростатического притяжения и отталкивания между ионами. Действительно, в результате наличия между-ионовых сил каждый ион окружен ионной атмосферой (рис. 43), т. е. щарообразным слоем из противоположно заряженных ионов. Действующие на данный ион силы притяжения взаимно уравновешиваются в том случае, когда на раствор не действуют внешние электрические силы, не происходит диффузии, химических реакций и других подобных процессов. [c.77]

    Вид аналитического сигнала зависит от применяемого поляризующего напряжения, способов измерения, обработки и конструкции ИЭ. Если задающее устройство имеет только ИПН и ИРН, обеспечивающие непрерывную, ступенчатую или импульсную PH с небольшой скоростью изменения (0,1-50 мВ/с), то при любых ИЭ зависимость I (F) получают в виде ступени (см. рис. 2, I), высота которой коррелирует с концентрахщей вещества. Эта вольтамперограмма имеет три участка I-область остаточного тока, обусловленного емкостным током и токами сопутствующих компонентов, имеющихся в растворе, восстановление которых происходит в области более положительной, чем восстановление определяемого вещества П - область собственно волны, это участок потенциалов, где происходит резкое нарастание тока по его наклону определяют обратимость процесса, число участвующих в реакции электронов, константу скорости и другие электрохимические параметры процесса П1-область предельного тока, соответствующая наступлению в приэлектродной области состояния стационарной диффузии. Так как Сдд-функция поляризующего напряжения, то чем меньше концентрация определяемого вещества, тем более выявляются наклоны в областях I и Ш. Эти наклоны имеют нелинейный характер, но на небольшом участке их можно шпроксимировать прямыми с различным наклоном. [c.73]

    В принципе площадь поверхности контакта газа и жидкости можно найти, если измерить скорость абсорбции газа в жидкости, с которой газ вступает в быструю химическую реакцию. Обычно для таких целей применяется абсорбция кислорода водным раствором Na2SOз, содержащим в качестве катализатора ионы меди или кобальта. Если взаимодействие протекает быстро, то скорость абсорбции не зависит от тех факторов, которые оказывают влияние (см. главу 8) на значения к , полученные при одной физической абсорбции. Скорость процесса определяется скоростью гомогенной химической реакции и коэффициентом диффузии. Скорость абсорбции пропорциональна межфазной поверхности (см. раздел 8.15). [c.658]

    Любая электрохимическая реакция является сложным процессом и может состоять из отдельных элементарных последовательных (или параллельных) электрохимических и химических стадий, включающих подход участника реакции из объема раствора к внешней границе ДЭС и далее через размытую его часть к поверхности электрода. Эта стадия протекает в основном за счет диффузии под действием градиента концентрации. Далее следует собственно электродная реакция, заключающаяся в освобождении или присоединении электронов (окисление или восстановление), которая может протекать в одну или несколько стадий. За собственно электрохимическим превращением происходит удаление продуктов реакции. Стадия, которая определяет скорость электрохимического превращения, является лтшитирующей или замедленной. [c.46]

    Предположим, что катодные и анодные процессы являются сопряженными, т.е. протекают одновременно, но статистически независимо друг от друга, со скоростями, которые определяются согласно законам электрохимической кинетики общим значением потенциала на границе металл — раствор, составом раствора и условиями диффузии к поверхности электрода. Это предположение позволит нам, при учете того обстоятельства, что в отсутствии внешнего тока суммы скоростей всех катодных и всех анодных процессов равны между собой, получить количественные выражения как для скорости итоговой реакции, непосредственно наблюдаемой на опыте, так и для величины потенциала реагирующего металла. Я приведу два примера приложения этого способа трактовки растворения металлов. Зная равновесные потенциалы амальгам и кинетику выделения водорода из1целочных растворов на ртути, согласно теории замедленного разряда онреде, шемую уравнением [c.40]

    Изложенные простейшие представления приводят к весьма существенным выводам в отношении закономерностей феноменологической химической кинетики, которая, как указывалось выше, лежит в основе расчета жидкостных реакторов.. Так, если времена взаимодействия молекул реагентов существенно меньше, чем время пребывания их в клетке, то скорость реакции оиределяется либо частотой столкновения, либо временем выхода из клетки. Поскольку оба эти процесса обусловлены диффузией реагентов в растворе, то в таких случаях реакции протекают по диффузиоппо-контролируе-мому механизму. Этот механизм не следует смешивать с протеканием реакций в диффузионных областях, когда скорость химического процесса определяется диффузией реагентов из одной фазы в другую пли к твердой поверхности. [c.33]

    Кинетика ионного обмена. В результате химической реакции в растворе ионы перемещаются по направлению к ионообменной смоле или от нее. В этом случае общая скорость ионообмена будет зависеть от скоростей этапов диффузии через неподвижный слой зерен ионообменной смолы, а также скорости химической реакции на поверхности обмена. Так как ионные реакции протекают с очень большой скоростью, этапом, который определяет скорость процесса, является диффузия ионов через неподвижный спой. На межфазной поверхности системы жидкость — твердое тело практически мгновенно устанавливается равновесие. [c.339]

    Переходное сопротивление / пер на границе фаз электрод — раствор обусловлено в основном медленностью протекания электрохимической реакции / р и диффузионным сопротивлением Ядаф, определяемым скоростью диффузии. Можно принять условно, что переходное сопротивление пропорционально электродной поляризации, которая легко определяется экспериментально. [c.355]

    Для полимеров нехарактерно полное превращение реагирующих функциональных групп, которое определяется не только стехиометрией реакции, но и наличием макромолекул как кинетических единиц. В процессе химических реакций в полимерных цепях лишь часть функциональных групп участвует в той или иной реакции, а другая часть остается неизменной вследствие трудности доступа реагента к функциональным группам, например внутри свернутой макромолекулы, или вследствие наличия каких-либо видов надмолекулярной организации в полимерах, нли в результате малой подвижности сегментов макромолекул в массе, в растворе и т. д. При этом должно соблюдаться условие, чтобы скорости диффузии реагирующих компонентов не являлись лимитирующим фактором, т. е. скорость химической реакции не должна контролироваться диффузией и скоростью растворения реагирующих веществ. Речь идет, таким образом, о влиянии чисто полимерной природы вещества на характер химических реакций и степень превращения компонентов. В любой макромолекуле полимера после химической реакции всегда присутствуют химически измененные и неизмененные звенья, т. е. макромолекула, а следовательно, и полимер в целом характеризуются так называемой композиционной неоднородностью. Она оценивается по двум показателям неоднородность всего состава в общем, т. е. композиционный состав конечного продукта (процент прореагировавших функциональных групп) и неоднородность распределения прореагировавших групп по длине макромолекуляриых цепей. Неоднородность может иметь различный характер сочетания одинаковых звеньев измененных и неизмененных функциональных групп статистическое их распределение по длине цени с ограниченной протяженностью (диады, триады, т. е. два, три одинаковых звена подряд) или более протяженные типа блоков в блок-сополимерах (см. ч. Г). Малые по длине участки одинаковых звеньев могут быть расположены вдоль цепи тоже статистически или регулярно и таким образом композиционная неоднородность полимеров после каких-либо химических реакций имеет достаточно широкий спектр показателей, которым она характеризуется. [c.216]

    Здесь Б — промежуточный продукт. Для простоты допустим, что он стабилен. Если скорость второй реакции недостаточно велика, то вещество В, образовав-щееся в первой стадии электродного процесса, не будет успевать полностью восстанавливаться на диске во второй стадии. Невосстановивщаяся часть промежуточного продукта уносится в радиальном направлении к периферийным областям диска. Одновременно происходит его диффузия в объем раствора. Если на пути уносимого с диска продукта реакции поместить электрод (кольцо), способный зарегистрировать проходящее вещество В, появляется возможность определить количественно долю В, не принявщую участие во второй стадии реакции. Если бы кольцевой электрод был достаточно большим и скорость разряда промежуточного продукта В на кольце была достаточно высокой, то на нем можно было бы, по-видимому, собрать все вещество, которое унесено с диска потоком электролита. В реальных системах, однако, размер кольцевого электрода сравнительно небольшой и на нем в лучшем случае регистрируется примерно 40% уходящего от диска полупродукта В. Кроме того, во многих случаях образовавшийся на диске в результате электрохимической реакции продукт оказывается нестойким и на пути к кольцевому электроду подвергается химическим превращениям в объеме раствора. Это в еще большей степени снижает долю поступающего с дискового электрода продукта, которая может быть зарегистрирована на кольцевом электроде. [c.78]

    Из большой величины константы следует, что разложение шеелита должно протекать полностью без избытка кислоты. Но необходимо учесть, то, что приближенная константа равновесия определялась в условиях герметичной шаровой мельницы. В условиях же открытого реактора с перемешиванием мешалкой шеелит разлагается с практически приемлемой полнотой (96—99%) лишь при значительном избытке кислоты против необходимого по реакции. Это объясняется тем, что пленки вольфрамовой и кремниевой кислот, отложившиеся на зернах шеелита, при перемешивании мешалкой удаляются с большим трудом, и реакция лимитируется малой скоростью диффузии раствора соляной кислоты через слой твердого вещества. Кроме того, из открытого реактора значительная доля кислоты непроизводительно теряется за счет испарения. Последнее исключается в замкнутом пространстве шаровой мельницы, шары которой интенсивно, как ужеупоминалось, удаляют вторичные пленки на зернах. В этом случае кинетика процесса определяется большей скоростью химической реакции. [c.259]

    Эти факты объясняются с помощью идей Леигмюра, из которых следует, что энергия, необходимая для того чтобы молекулы достигли поверхности, зависит преимущественно от растворителя. При прохождении реакции растворения в водных растворах изменяется количество несвязанной воды, и поэтому диффузия воды к поверхности может определять скорость реакции. Действительно, энергия активации диффузии для воды равна 22 кДж/моль, что близко к наблюдаемым на опыте энергиям активации реакций. [c.30]

    Константы скорости протонизации и обратной реакции — депротонизации — слабых кислот могут быть определены полярографически и по волнам разряда ионов водорода, образующихся в небуферных растворах в приэлектродном пространстве в результате диссоциации молекул слабых кислот. На эту возможность впервые обратили внимание автор этой книги и М. Б. Нейман [168]. В этой работе была сделана попытка использовать частично ограниченные скоростью диссоциации волны разряда ионов водорода в растворах ряда слабых кислот для определения констант скорости их диссоциации. Однако в полученных в работе [168] уравнениях не был правильно раскрыт физический смысл коэффициента, который соответствует толщине реакционного слоя в теории Брдички— Визнера и, кроме того, для эксперимента были выбраны слишком сильные кислоты [169], поэтому в работе [168] не удалось определить численных значений констант скорости диссоциации. Я. Кута [170] наблюдал кинетические волны водорода, ограниченные скоростью диссоциации борной кислоты в небуферных растворах он исследовал влияние различных факторов, в том числе присутствия многоатомных спиртов в полярографйруемых растворах, на эти вольы, и позже [171], использовав уравнения Гануша [49] с учетом различных коэффициентов диффузии ионов водорода, анионов и недиссоциированных молекул, определил значение константы скорости диссоциации борной кислоты на ионы 1,310 секГ (при IS" С в 0,02 М растворе Li l). [c.33]

    Влияние диффузии при адсорбционном катализе в газах, как и в растворах, учитывалось Фрейндлихом [31] в классификации, которую он предложил для адсорбции, соединенной с химическими процессами, происходящими на поверхности раздела твердое тело — газ и твердое тело — жидкость. Он различает замедленный и незамедленный адсорбционный катализ по косвенному влиянию адсорбции на время течения химических реакций. Фрейндлих считает, что в незамедленном адсорбционном катализе время течения настоящей химической реакции не увеличивается за счет диффузии, тогда как в замедленном адсорбционном катализе время течения процесса не соответствует времени химической реакции и включает диффузионный процесс, происходящий в адсорбционном слое. В последнем случае замедление может иметь и другое происхождение. Может быть замедленный адсорбционный катализ, в котором одно из исходных реагирующих веществ участвует в образовании диффузионного слоя и поэтому в замедлении диффузии, а конечные продукты не участвуют в этом. Кроме того, конечные продукты реакции могут влиять на диффузионный слой и поэтому замедлять диффузию, тогда как первоначальные компоненты неэффективны. Если процесс состоит из ряда последовательных стадий, скорость всего процесса является большей частью функцией самой медленной стадии.. Поскольку диффузия происходит медленно, она определяет скорость всего процесса адсорбции. [c.136]


Смотреть страницы где упоминается термин Реакции в растворах, скорость которых определяется скоростью диффузии: [c.264]    [c.107]    [c.182]    [c.101]    [c.233]    [c.220]    [c.69]   
Смотреть главы в:

Физическая химия -> Реакции в растворах, скорость которых определяется скоростью диффузии




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диффузия в растворах

Диффузия скорость диффузии

Которая

Определяющая диффузии

Реакции в растворах

Скорость диффузии



© 2025 chem21.info Реклама на сайте