Исследование зависимости скорости органической реакции от j температуры

Исследование зависимости скорости органической реакции от температуры [c.55]

Общеизвестно, что скорости химических реакций резко возрастает с температурой. Так же хорошо известно, что катализаторы направляют реакцию по пути, характеризующемуся меньшим значением свободной энергии активации. Это означает, что температура несколько меньше влияет на скорость каталитического процесса, чем на соответственные некаталитические реакции. Однако зависимость скорости ферментативных реакций от температуры представляется не столь простой, как в случае обычных каталитических реакций. Во-первых, необходимо учитывать повреждающее действие темйературы на сам катализатор. Помимо того, отдельные стадии ферментативного катализа могут характеризоваться (и, скорее всего, характеризуются) разной температурной зависимостью. Вряд ли приходится удивляться тому, что в прошлом многие энзимологи просто указывали температурные оптимумы для ферментов при определенных условиях, не отмечая (или не надеясь), что,эти данные можно было бы использовать в целях анализа механизма данной реакции. Однако успешное использование термодинамических и активационных параметров в исследованиях механизма органических реакций и возможность кинетического изучения индивидуальных стадий ферментативных реакций дают основание думать, что такой взгляд, пожалуй, слишком пессимистичен. [c.198]

Меншуткин, благодаря найденным им закономерностям количественной связи строения молекул и скоростей их реакций, внес очень большой вклад в развитие учения о реакционной способности органических соединений. Однако этот цикл физико-химических исследований Меншуткина имел следующие основные недостатки неправомерное распространение эмпирических зависимостей отдельных реакций на всю область органической химии и в общем неверные количественные характеристики реакционной опособности молекул ( начальные скорости и пределы ). Эти характеристики, по словам Вант-Гоффа, изменяются с температурой и объемом, и при этом неизвестно каким образом [61, русск. перев., стр. 36]. [c.24]

Кинетические исследования реакций пиролиза определенных органических веществ предоставили удобную модель. При постоянной температуре скорость реакции уменьшается с течением времени вследствие постепенного исчерпания исходного вещества. В простейшем случае мономолекулярной реакции скорость уменьшается экспоненциально в зависимости от времени, будучи в каждый момент пропорциональной количеству исходного вещества. В других случаях, когда пиролиз осуществляется, например, посредством бимолекулярной реакции, скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ и уменьшается в зависимости от времени согласно более сложному закону. Таким образом, при постоянной температуре состояние системы в ходе реакций определяется в каждый момент концентрацией реагирующих веществ и скорость реакции является функцией этой концентрации. Очень часто это — степенная функция, показатель степени которой может быть целым или дробным, и называется порядком реакции. [c.83]

Бертло и Пеан де Сен Жиль исследовали влияние различных условий растворителя, температуры, соотношения реагентов и особенно строения ( индивидуальной природы ) веществ на протекание превращения. Авторы получили частную математическую формулировку закона действующих масс, установили ряд структурно-кинетических зависимостей, важных для органической химии (хотя они и не были сторонниками теории химического строения), показали сильное влияние растворителя и температуры на скорости реакций. Исследования Бертло и Пеан де Сен Жиля содержали в себе элементы и физического (изучение химической статики и динамики) и химического (анализ механизма реакций, структурно-кинетических закономерностей) подхода к изучению процесса. Они и стимулировали (правда, в разной степени) работы в обоих этих направлениях. [c.147]

Уже в 1867 г. Пфаундлер, рассматривая протекание химических реакций на основании кинетической теории газов, отметил ...в одно и то же время не все молекулы находятся в одинаковом состоянии движения [211а, стр. 60]. В ранних кинетических исследованиях делались попытки количественной оценки влияния температуры на скорость реакции [52, 55—57]. Однако систематическое изучение зависимости скорости органической реакции от температуры было начато Вардером в 1881 г. [212]. Вычислив по формуле Худа [213] [c.55]

Первоначальное стремление обнаружить однозначную зависимость между строением органических соединений и скоростью их реакций привело в конечном итоге к выводам о том, что такой однозначности не существует и что, говоря словами Майкела (1919), в каждом отдельном случае мы должны рассматривать величину реакционной способности в данной физической и химической системе [62, с. 404], Иначе говоря, скорость органической реакции зависит не только от строения реагентов, их концентрации и от физических параметров (температуры и давления), но и от химических факторов (растворителя и катализаторов). Собственно исследованию подвергалось влияние этих параметров не на саму скорость реакции, а на основные факторы, определяющие величину константы скорости реакции, а именно на изменение предэкспонентного и экспоненциального множителей в уравнении Аррениуса. [c.154]

Нока еще нет ответа на все эти вопросы. Их решение требует широких теоретических изысканий, большой экспериментальной работы, применения всей мощи современной приборной техники. Электрохимики накапливают опытный материал исследуют зависимость скорости электроокислепия от различных факторов (концентрации топлива, температуры, состава раствора и др.), отыскивают и изучают новые катализаторы реакций электрохимического окисления, разрабатывают электрохимические методы исследования закономерностей адсорбции органических веществ па катализаторах. [c.107]

В большинстве работ 10-х годов XX в., посвященных рассмог-рению влияния температуры на протекание органических реакций, авторы изучали температурные зависимости констант скоростей реакций, а не электропроводностей органических соединений. Были предприняты попытки подвести итоги исследований характера этой зависимости. [c.71]

Однако ни в этой работе, ни в других исследованиях влияния температуры на протекание [28, 30, 32, 160, 161, 162[ органических реакций в начале 40-х годов не был изучен механизм этого процесса. Причинами этого, но нашему мнению, явились а) довольно слабая изученность в это время механизмов органических реакций и особенно их элементарных актов б) канонизация уравнения Аррениуса (17) как аналитической формы телшературной зависимости скоростей реакций, что превратило фактически это уравнение из объекта исследования в метод установления механизмов реакций. [c.72]

Во-первых, они показали плодотворность применения кинетического метода к изучению особенностей протекания химических (главным образом органических) превращений. Так, полученные структурно-кинетические зависимости позволяли в некоторых с.лучаях (с.табый сореагент, однотипная реакция, неизменная среда и температура) предсказывать (по аналогии) поведение органической молекулы в специально подобранной реакционной системе и предвычислять подобным образом скорости реакций. При исследовании влияния растворителя на протекание органических реакций сложились три точки зрения на механизм действия индифферентного растворителя физическая, химическая и каталитическая. Кроме того, было замечено сильное влияние количества растворителя на скорости реакций в растворах. [c.151]

Рэльстон, Хервуд и их сотрудники получили большое количество точных данных по растворимости различных поверхностноактивных веществ, особенно катионактивных. Наличие перегибов на кривых зависимости растворимости от температуры указывает на взаимодействие растворенных веществ с растворителями, даже с такими инертными, как бензол, ацетон или этиловый спирт. Однако в гексанеэти эффекты не наблюдаются. Небольшие количества примесей могут вызывать очень значительные изменения растворимости-явление хорошо известное в технологии поверхностноактивных веществ 11641. Тщательными исследованиями растворимости в воде щелочных мыл жирных кислот установлено, что при повышении температуры в определенной области растворимость внезапно повышается до весьма больших значений [165]. Электролиты понижают растворимость, причем в этом отношении эффективность некоторых активирующих добавок значительно ниже эффективности хлорида или сульфата натрия [166]. Мартин и Пинк [167] изучали растворимость цинковых мыл жирных кислот в ряде органических растворителей и установили, что и в этом случае кривые зависимости растворимости от температуры имеют ту же форму—с характерным резким повышением растворимости при некоторой критической температуре растворения . Однако в этом случае эффект объясняли мезоморфными изменениями твердых мыл, а не изменениями мицеллярной агрегации растворов. Растворение металлических мыл в маслах имеет очень большое технологическое значение, являясь основной операцией при изготовлении смазок. Измерения скорости растворения мыл в воде показали, что в большинстве случаев она следует уравнению реакций первого порядка [168]. Такие измерения, проведенные при разных температурах, позволили рассчитать величину растворимости мыл, которая оказалась в хорошем согласии с экспериментальными данными. [c.320]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология