Кинетические методы анализа Теоретические основы

В пособии излагаются теоретические основы наиболее важных, распространенных и перспективных физико-химических методов анализа эмиссионного спектрального анализа, абсорбционной спектроскопии, люминесцентного анализа спектроскопии ЯМР, нефелометрий и турбидиметрии, радиометрических методов анализа, кондуктомет-рии, потенциометрии, полярографии, электролиза и кулонометрии, кинетических методов анализа, хроматографии, масс-спектрального анализа, термометрического титрования. [c.270]

Анализ проведенных исследований показал, что в целом решается комплекс проблем по повышению нефтеотдачи от фундаментальных исследований физико-химических основ подбора химреагентов, изучения свойств и вытеснения нефти до опытнопромышленных работ и внедрения разработок. Проведен комплекс работ по созданию химических композиций на основе полифункциональных органических соединений с регулируемыми вязкоупругими, вытесняющими и поверхностно-активными свойствами с целью избирательного воздействия на нефтенасыщенный пласт в тex юлoгияx повышения нефтеотдачи и обработки призабойной зоны пласта применительно к исследуемым месторождениям Республики Башкортостан. Теоретически разработана и экспериментально подтверждена концепция эффективного применения полифункциональных реагентов, обладающих свойством межфазных катализаторов. Изучен механизм взаимодействия полифункциональных реагентов с нефтью и поверхностью коллектора с использованием различных методов спектрофотометрии. Выявлены основные закономерности, происходящие в пласте под воздействием химреагентов. Установлено, что при взаимодействии ПФР с металлопорфиринами нефтей происходит процесс комплексообразования по механизму реакции экстра координации. Образование малоустойчивых экстракомплексов приводит к изменению надмолекулярной структуры МП и изменению дисперсности системы. Проведены сравнение реакционной способности различных ПФР и расчет констант устойчивости экстракомплексов. Показано, что наибольшей комплексообразующей способностью обладают ими-дозолины. Определены факторы кинетической устойчивости различных нефтей до и после обработки реагентами. Установлено, что реагенты уротропинового ряда обладают большей диспергирую-и ей способностью, чем имидозолины. Уменьшение размера частиц дисперсной системы вызывает снижение структурной вязкости нефти, что в конечном счете положительно сказывается на повышении нефтеотдачи. Показано, что вязкость нефти после контакта с водными растворами ПФР снижается в 3-8 раз. Оптимальные концентрации реагентов зависят как от структуры применяемого ПФР, так и от состава исследуемой нефти. [c.178]

Книга рассчитана на студентов химических специальностей униыерситетов. В ней изложены теоретические основы и практические методы количественного анализа, описаны приемы работы, аппаратура, приборы, методы вычисления результатов анализа. Значительное место отведено современным методам анализа физическим, кинетическим (каталитическим), фотометрии, полярографии, потен-циометрии, амперометрическому титрованию, кулонометрии, ионному обмену, распределительной и газовой хроматографии, соосажденню и гомогенному осаждению, экстракции органическими растворителями, комплексонометрическому титрованию. [c.2]

Излагая выше фактический материал о зависимости долговечности X от напряжения а и температуры Т, мы опускали пока рассуждения, приводившиеся в соответствующих экспериментальных работах, обосновывающие справедливость представлений кинетической концепции прочности. Цель настоящей главы — подытожить те выводы, к которым пришли исследователи пока только на основании феноменологического изучения функциональной связи т, ст и 7 , и сформулировать основные положения кинетической концепции прочности, к которым привели исследования долговечности твердых тел под нагрузкой. Именно результаты обсуждения физического смысла эмпирической формулы для долговечности послужили основой при постановке дальнейших экспериментов с использованием прямых методов для проверки и развития представлений о термофлуктуационной природе разрушения (см. гл. IV, V). Этот анализ явился основой и для проведения теоретических исследований по созданию кинетической теории разрушения твердых тел (см. гл. VII). [c.108]

В книге даны теоретические основы метода абсорбционной спектроскопии (спектрофотометрни). Рассмотрены отдельные методы количественного абсорбционно-спектроскопического анализа спектрофотометрического титрования, многокомпонентной системы, дифференциального, экстракционно-спектрофотометрического я кинетического. Приведены примеры применения абсорбционно-спектрофотометрическогс метода для изучения равновесий в растворах и ряд конкретных примеров определения констант диссоциации реагентов, констант устойчивости комплексов и их состава. Уделено большое внимание определению отдельных элементов, в том числе редких. В предлагаемых методах показано нахождение селективных условий определения элементов в присутствии сопутствующих элементов, близких по свойствам. Даны оптические схемы и принципы действия отдельных спектрофотометрических приборов. Приведены методы статической обработки полученных результатов. [c.2]

В книге рассматриваются теоретические основы кинетических методов анализа и приводится около 200 методик определения 34 элементов и их соединений. [c.7]

КИНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ [c.189]

В физической химии применяется несколько теоретических методов. Квантово-механический метод использует представления о дискретности знергии и других величин, относящихся к элементарным частицам. С его помощью определяют свойства молекул и природу химической связи на основе свойств частиц, входящих в состав молекул. Термодинамический (феноменологический) метод базируется на нескольких законах, являющихся обобщением опытных данных. Он позволяет на их основе выяснить свойства системы, не используя сведения о строении молекул или механизме процессов. Статистический метод объясняет свойства веществ на основе свойств составляющих эти вещества молекул. Физико-химический анализ состоит в исследовании экспериментальных зависимостей свойств систем от их состава и внешних условий. Кинетический метод позволяет установить механизм и создать теорию химических процессов путем изучения зависимости скорости их протекания от различных факторов. [c.5]

Ранее [1] авторами был предложен кинетический би-амперометрический метод определения нг молибдена как катализатора происходящей в сернокислой среде реакции окисления йодида перекисью водорода. Эта реакция, как и другие реакции, применяющиеся в кинетических методах анализа, характеризуется наличием индукционного периода, продолжительность которого обратно пропорциональна концентрации катализатора. Вариант кинетического метода анализа, основанный на такой обратной зависимости, называется хронометрическим [2]. Теоретические основы этого метода, и в частности с использованием йодид-перекисной реакции, изложены в работах [3—5]. Авторы [6,7] на основе йодид-перекисной реакции определяли этим методом молибден (> 1 мкг), фиксируя визуально наличие свободного йода в системе в присутствии вариаминового голубого по появлению фиолетовой окраски (эффект Ландольта). [c.175]

Чувствительность известных кинетических методов определения платиновых металлов и золота колеблется от 0,1 до 10 мкг/мл. Избирательность их, однако, невелика. Теоретические основы кинетических методов анализа, а также методики определения ряда элементов даны в специальном руководстве по кинетическим методам [421]. [c.206]

Теоретические основы кинетических методов анализа излагаются в монографии [304]. Обзорные данные об определении бромид- и иодид-ионов в биологических материалах содержатся в работе [258]. [c.116]

Учение о реакционной способности органических соединений и механизмах их реакций составляет основную часть книги. Со времени выхода в свет последнего издания учебника Т. И. Темниковой Курс теоретических основ органической химии (Л., Химия , 1968) произошла существенная эволюция в теоретических представлениях химиков-органиков, многие концепции получили дальнейшее развитие, а в некоторых случаях были заменены новыми. Многие вопросы, ранее рассматривавшиеся как относящиеся к теоретическим основам органической химии, перешли в программы общих курсов органической химии и в соответствующие учебники. Теоретическая органическая химия от качественных представлений о механизмах реакций и реакционной способности органических соединений все шире переходит к их количественной трактовке, широкому изучению кинетических и термодинамических закономерностей, использованию методов корреляционного анализа и приближенных квантовохимических представлений для объяснения общих закономерностей, связывающих строение органических соединений с механизмами реакций и реакционной способностью. [c.3]

Даны теоретические основы и практическое применение физико-химических методов анализа. Учебник содержит пять разделов оптические методы, электрохимические методы, хроматографические методы, обзор других методов анализа (кинетический, масс-спектрометрический, термометрический, радиационный), математико-статистическая обработка результатов анализа. Приведены лабораторные работы, вопросы для самоконтроля, справочный материал, необходимый для выполнения лабораторных работ и решения задач. [c.15]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КИНЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА [c.14]

Конечно, это описание так называемого возрождения сильно упрощено, так как на самом деле, если внимательно рассмотреть содержание научных журналов 50-х—60-х годов, полярографии никогда не угрожала опасность смерти. В эти годы, когда перспектива использования полярографии в анализе следов еще была под вопросом, было сделано много теоретических и экспериментальных работ в области переменнотоковой, импульсной полярографии, для полярографии с линейной разверткой потенциала и других разновидностей полярографии. По общему признанию, эти работы стимулировали в основном кинетические исследования и теоретическая электрохимия. Однако формулировка идей и результаты этих работ и привели к существенному усовершенствованию состояния знаний в аналитических областях. Аппаратура эволюционировала от века ручного полярографа до такого состояния, когда стали доступными эксперименты с полностью компьютерным контролем и автоматизацией. Теоретическая полярография в этот период далеко отстояла от практических приложений, но теперь эта работа дала нам прекрасные основы, систематическое использование которых значительно улучшило положение этого метода в лабораториях. И действительно, в настоящее время очень мало инструментальных методов имеют такие прекрасные теоретические основы. [c.13]

Hoiupta,. В работе осуществлен комплексный подход к решению структурно-аналитических и физико-химических аспектов реакций нефтехимического синтеза на основе спектроскопических, хро-матофафических и химических методов исследования, позволяющий получать качественно новую информацию. Впервые получен комплекс экспериментальных данных структурных, аналитических, кинетических и закономерностей реакций процессов синтеза алкилфенолов и сукцинимидов, которые составили теоретическую базу технологических процессов синтеза алкилфенолов с высокомолекулярными радикалами линейного строения и высокомолекулярных сукцинимидных присадок. Разработаны новые комплексные спектрально-хроматографические методы анализа молекулярных систем в процессах синтеза компонентов поверхностно-активных веществ, присадок, высокочистых полифениловых эфиров, спектроскопические методы определения антиокислительной активности ингибиторов при термоокислении полимеров и энергетических характеристик конформаций вы- [c.8]

Теоретические основы химической технологии. Моделирование и оптимизация технологических процессов и аппаратов. Машинные методы анализа кинетических моделей химических процессов, расчета режимов химико-технологических систем и их оптимизация. [c.345]

Теоретические представления, спектральные характеристики, вопросы стереохимии, кинетики и термодинамики, сведения о важнейших современных методах синтеза и анализа излагаются в тесной связи с обсуждаемым материалом и потому легче усваиваются. Так, например, суть ИК-спектроскопии и масс-спек-трометрии, использование энергетического профиля реакции для суждения о ее механизме описываются уже в разделе об алканах в разделе об алкенах студент знакомится с металлокомплексным катализом (метатезис, гидроформилирование, восстановление, полимеризация), в разделе о диенах-с теорией молекулярных орбиталей, УФ-спектроскопией, кинетическим и термодинамическим контролем реакций и основами теории перициклических реакций, в разделе об алкинах-с представлением о СН-кислот-ности, сопряженных кислотах и основаниях, в разделе об ал-килгалогенидах - с механизмами 5 1- и 5 2-замещения, ролью растворителя и ионных пар в этих реакциях, в разделе о спиртах -с принципом мягких и жестких кислот и оснований, в разделе [c.10]

Химические транспортные реакции нашли широкое применение для получения многих металлов и других соединений в состоянии очень высокой чистоты [7, 8]. Их использование для получения материалов и покрытий обещает существенные технологические преимущества по отношению к процессу получения материалов методом осаждения в условиях газового потока. Общие теоретические и экспериментальные основы химических транспортных реакций изложены в работе [7] и других исследованиях [9]. Однако в этих работах анализ выполнен без учета кинетических факторов процесса на поверхности осаждения и исходного вещества. Рассмотрим осаждение из газовой фазы в условиях химических транспортных реакций с учетом кинетических факторов процесса. [c.120]

Аналитическими методами составления математического описания обычно называют способы вывода уравнений статики и динамики на основе теоретического анализа физических и химических процессов, происходящих в исследуемом объекте, и учете конструкции аппаратуры и характеристик перерабатываемых веществ. При выводе этих уравнений используются фундаментальные законы сохранения вещества и энергии, а также кинетические закономерности процессов химических превращений, переноса тепла и массы. [c.9]

Трудность, возникающая при попытках отличить термодинамические изотопные эффекты от кинетических, связана с определением типа структурных изменений, которые в действительности происходят в молекуле, вступающей в данную реакцию. В первом случае мы имеем дело с определенными химическими соединениями, а именно с исходными реагентами и продуктами реакции, которые обычно могут быть выделены и охарактеризованы. Что же касается кинетических изотопных эффектов, то они определяются свойствами переходного состояния, которое в принципе не может быть зафиксировано. Строение и свойства частиц в переходном состоянии нельзя установить ни одним из методов, за исключением кинетического, а если строение его более сложно, чем Н - - Н- - Н, то оно не поддается и строгому теоретическому анализу. В связи с этим изучение кинетического изотопного эффекта в органических реакциях возможно в рамках приближенной модели переходного состояния лишь при условии, что его стехиометрический состав может быть установлен на основе независимых кинетических данных. [c.97]

Том 5 содержит 3 обзора. В обзоре Математическое описание основных кинетических закономерностей процесса культивирования микроорганизмов приведены данные, посвященные математическому описанию основных кинетических закономерностей процесса культивирования микроорганизмов. Даны схемы процесса культивирования как объекта исследования. Проведено сравнение методов математического описания кинетики процессов в микробиологических популяциях. Систематизированы уравнения, описывающие различные кинетические закономерности. В обзоре Периодическое культивирование как основа прогнозирования некоторых аспектов непрерывного культивирования микроорганизмов анализируются данные, посвященные предсказанию некоторых аспектов непрерывного культивирования по результатам периодического выращивания. Обсуждаются перспективы этого направления исследований для дальнейшего развития и внедрения в производство метода непрерывного культивирования микроорганизмов. В обзоре Морфология микроорганизмов в различных физиологических состояниях популяции при периодическом и непрерывном культивировании представлен анализ данных литературы, посвященных взаимосвязи морфологии и физиолого-биохимических показателей микроорганизмов при периодическом и непрерывном культивировании. Обсуждается теоретическое и практическое значение комплексных исследований морфологии и физиологии микроорганизмов. Подчеркивается перспективность применения морфологических тестов для оценки популяции в процессе ее выращивания. Авторы доктор биологических наук И. А. Бас-накьян, кандидат технических наук В. В. Бирюков, кандидат технических наук Ю. М. Крылов, кандидат биологических наук В. А. Мельникова, кандидат медицинских наук Г. П. Дубинина, кандидат биологических наук //. А. Шадрина. [c.4]

Указанные представления продолжали развиваться и в следующие десятилетия, однако благодаря им в конце 30-х годов смогли возникнуть практические аспекты кинетики с исследованиями промышленно-важных реакций. Ввиду недостаточной эффективности кинетического эксперимента в то время такие исследования в широком масштабе развернулись позднее. На следующем этапе был проведен подробный анализ разных возможных кинетических закономерностей для реакций в идеальных и реальных адсорбированных слоях, а также появились новые экспериментальные методы. Тогда же началось применение радиоактивных изотопов в катализе, давшее толчок к новым теоретическим обобщениям, возможность новых кинетических исследований и их интерпретации. В это же время возникли понятия, лежащие в основе современной теории кинетики сложных реакций. [c.11]

Теоретические представления, спектральные характеристики, вопросы стереохимии, кинетики и термодинамики, сведения о важнейших современных методах синтеза и анализа излагаются в тесной связи с обсуждаемым материалом и потому легче усваиваются. Так, например, суть ИК-спектроскопии и масс-спек-трометрии, использование энергетического профиля реакции для суждения о ее механизме описываются уже в разделе об алканах в разделе об алкенах студент знакомится с металлокомплексным катализом (метатезис, гидроформилирование, восстановление, полимеризация), в разделе о диенах-с теорией молекулярных орбиталей, УФ-спектроскопией, кинетическим и термодинамическим контролем реакций и основами теории перициклических реакций, в разделе об алкинах-с представлением о СН-кислот-ности, сопряженных кислотах и основаниях, в разделе об ал-килгалогенидах-с механизмами 5 ,1- и Х ,2-замещения, ролью растворителя и ионных пар в этих реакциях, в разделе о спиртах -с принципом мягких и жестких кислот и оснований, в разделе о эфирах и а-оксидах - с использованием краун-эфиров и межфазного катализа в органическом синтезе, и т.д. Отдельная глава, помещенная после рассмотрения альдегидов и кетонов, посвящена методу ЯМР. Она написана доктором химических наук А. С. Шашковым. [c.10]

Постановка задачи о расчете и моделировании ионообменного реактора приводит к сложным математическим зависимостям, которые, как правило, являются трудноразрешимыми даже при использовании ЭВМ. Поэтому в настоящее время остается весьма актуальной задача по разработке таких инженерных методов расчета ионообменной аппаратуры, которые позволили бы получить надежные результаты при сравнительно малых затратах. Применяемые в настоящее время равновесные теории, использующие такие понятия, как теоретическая тарелка и высота единицы переноса, не отражают основных физико-химических особенностей процесса ионного обмена. В лучшем случае они демонстрируют лишь принципиальную возможность приближенного расчета ионообменных реакторов с использованием основных положений теории массообменных процессов. Между тем известно, что надежное математическое описание, анализ и расчет подобного рода процессов и аппаратов могут быть осуществлены только на основе неравновесных теорий, учитывающих кинетические закономерности процесса. [c.95]

В заключение следуег отметить, что, по нашему мнению, для повышения чувствительности кинетических методов определения микропри.месей на основе амперометрии, кроме возможностей, которые дают вышеизложенные теоретические основы кинетических методов анализа и амперометрические [c.204]

К. В. Яцимирский. Кинетические методы анализа. Изд-во Химия , 1967 (200стр.). В монографии изложены теоретические основы кинетических (каталитических) методов анализа, описаны методы определения неорганических веществ по их влиянию на скорость химических реакций и приведено около 200 методик определения 34 элементов и их соединений. [c.473]

Книга известного американского ученого Сиднея Бенсона — крупного специалиста в области кинетики и механизма газовых реакций — посвящена важному вопросу— анализу и теоретическому расчету термохимических данных и кинетических параметров газофазных реакций. В настоящее время уже накоплено достаточно экспериментальных данных по термохимии и кинетике газовых реакций это дало возможность автору систематизировать, анализировать полученные данные и на этой основе предложить ряд сравнительно простых методов теоретического расчета этих величин. В книге систематически рассматривается связь термохимии, термодинамики и кинетики химических реакций. Подробно анализируется принцип детального равновесия, определение стандартного срстряния, срободная энергия [c.5]

Во второй части рассматривается оценка параметров теоретических или э.миирнческих закономерностей на основе экспериментально определенных величин. Эти методы связаны с регрессионным анализом и подбором зависимостей. Мы использовали подобные методики для изучения зависимости концентраций от времени для оценки кинетических констант или порядка реакции. Очевидно, что в известном отношении методы обработки данных аналогичны. Поэтому. метод изучения зависимости скорость реакции — температура для оценки параметров активации специально не разрабатывался. [c.152]

Существующие методы теоретического описания фотоэлектронной эмиссии развивались, в основном, для случая эмиссии в вакуум и не могут быть неносредственно использованы для рассмотрения закономерностей фотоэмиссии на межфазной границе электрод—электролит. В настоящей главе теоретическое описание этого явления будет проведено в рамках общей пороговой теории фотоэлектронной эмиссии. Возможность единого порогового описания обусловливается тем, что при представляющих наибольший интерес частотах излучения (видимый свет и ближний ультрафиолет) кинетическая энергия эмиттированных электронов оказывается меньше энергетических параметров, характеризующих внутреннюю структуру электрода-эмиттера. Ниже будут )ассмотрены основы пороговой теории, развитой впервые в работах 71, 72]. Более детальный анализ теории, требующий привлечения сравнительно сложного математического аппарата, содержится в [73]. [c.30]

Как правило, пугь к хорошей кинетической модели ведет через ряд плохих . Обычно первичная гипотеза, закладываемая в основу модели, содержит избыточную информацию по отнощению к реальным экспериментальным данным. Это приводит к плохо обусловленной обратной задаче и неоднозначности ее решения. Следовательно, теоретические и вычислительные методы апостериорного анализа, позволяющие привести в соответствие структуру кинетической модели с информативностью данного экспериментального материала, являются необходимым инструментом в руках специалиста по математическому моделированию кинетики. Очевидно, чем беднее эксперимент (недостающие измерения, большие ошибки), тем грубее будет кинетическая модель. Но беда не столько в том, что мы извлекаем меньшую информацию из экспериментальных данных, чем хотелось бы на основании первичной гипотезы. Это обстоятель- [c.90]

Опираясь на эти выводы, некоторые исследователи пытались дать схему цепного распада изобутилена через радикалы. Одну из таких ранних по времени схем термического распада изобутилена предложил Ф. О. Райс [ ]. Схему Райса нельзя признать удовлетворительной, так как она не предусматривает образования аллена, водорода (частично ацетилена) и направлена в основном к объяснению в продуктах распада лишь метана и пропилена, хорошо в этом отношении согласуясь с опытными данными Херда и Спенса [ ]. В теоретическом отношении нам кажется так же малоправдоподобной реакция взаимодействия с изобутиленом неустойчивого радикала —СН2СН(СНд)СН2—, который при невысоких давлениях немедленно должен распадаться согласно правилу Райса. Предложенную схему в кинетическом отношении Райс не обрабатывает. В сравнительно недавней работе Райс и Гейне [8 исследовали распад изобутилена динамическим методом при 630—945° С и в интервале давлений от 8 до 743 мм. Время контакта составляло десятые и сотые доли секунды для того, чтобы избежать вторичных реакций и образования смолистых веществ. Опираясь на анализ состава продуктов распада, Райс и Гейне в этой работе предлагают исправленную по сравнению с прежней схему для распада изобутилена, в основе которой лежит предположение о коротких цепях, поставляющих метан и аллен. [c.234]

Творческая деятельность Ломоносова отличается как исключительной широтой интересов, так и глубиной проникновения в тайны природы. Его исследования относятся к математике, физике, химии, наукам о Земле, астрономии. Ломоносов обратил внимание (1756) на основополагающее значение закона сохранения массы в-ва в хим. р-циях изложил (1741 —1750) основы своего атомно-корпускулярного учения выдвинул (1744—1748) кинетическую теорию теплоты обосновал (1747—1752) необходимость привлечения физики для объяснения хим. явлений и предложил для теоретической части химии название физическая химия , а для практической части — техническая химия . Его труды стали рубежом в развитии науки, отграничивающим натурфилософию от эксперим. естествознания. До 1748 Ломоносов занимался преимущественно физ. исследованиями, а в период 1748—1757 его работы посвящены гл. обр. решению теоретических и эксперим. вопросов химии. Развивая атомистические представления, он высказал мнение о том, что тела состоят из корпускул , а те в свою очередь из элементов это соответствует соврем, представлениям о молекулах и атомах. Был зачинателем применения матем. и физ. методов исследования в химии и первым начал читать в Петербургской АН самостоятельный курс истинно физической химии . В руководимой им Хим. лаборатории Петербургской АН выполнялась широкая программа эксперим. исследований. Разработал точные методы взвешивания, применял объемные методы колич. анализа. Проводя опыты по обжигу металлов в запаянных [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология