Реакции гетерогенного обмена

Кислотность реакционной смеси имеет большое значение при гомогенном обмене. Кислотность соляной кислоты в смеси с водой и уксусной кислотой была определена [461 и обсуждалось значение ее изменений при обмене. В целях иллюстрации на рис. 3 и 4 показаны графики зависимости относительных скоросте обмена от концентрации (в мольных процентах) уксусной кислоты. Максимум кривой соответствует приблизительно 50 мол. о уксусной кислоты. Обычно в условиях низкой кислотности при температуре реакции быстро выпадает металлическая платина, а дальнейший гетерогенный обмен на ее поверхности отравляется присутствующей уксусной кислотой. В условиях более высокой кислотности конкурирует с ароматическим соединением при образовании комплекса с платиной и наблюдается только кислотный обмен для тех соединений, для которых он возможен, как, например, для ароматических атомов водорода в. мезитилене [471. Таким [c.108]

Под реакцией гетерогенного обмена понимают обмен атомами или ионами между двумя раздельными фазами, например [c.169]

Измерение тока обмена. Если пластинка металла погружена в раствор собственных ионов, содержащих радиоактивный изотоп, то идет реакция гетерогенного изотопного обмена ионами между раствором и металлом. При условии, что в обмене участвует лишь поверхностный слой металла, а концентрация ионов металла во всем растворе одинакова, изменение числа радиоактивных атомов N на поверхности металла со временем t описывается уравнением [c.569]

Лонг и Олсон [L38] изучали обмен хлор—хлор-ион методом конкурирующих реакций. В раствор 0,06 М ацетанилида в приблизительно 1 М серной кислоте, содержащий 0,15 М меченого хлор-иона, вводили газообразный хлор в количестве, достаточном для немедленного осаждения одной пятой ацетанилида в виде хлорацетанилида. В пределах точности опыта, составляющей около 1°/q, удельные активности хлор-ионов и хлорацетанилида были равны. Исходя из естественного предположения, что гетерогенный обмен после осаждения должен быть ничтожно малым, можно сделать вывод, что обмен, произошел полностью еще до хлорирования. [c.29]

В экспериментальном отношении изучение реакций гетерогенного обмена проще, чем изучение реакций гомогенного обмена, поскольку в первом случае реагирующие вещества уже находятся в разных фазах и легко могут быть разделены. Однако при разделении необходимо соблюдать предосторожности для избежания таких процессов, как растворение твердой соли в жидкости или отложение металлического иона на менее благородных примесях в металле. В тех случаях, когда это возможно для предотвращения побочных реакций, вещества, находящиеся в одной фазе до начала обменной реакции, должны быть предварительно обработаны веществами, находящимися в другой фазе. Трудность интерпретации некоторых литературных данных обусловлена тем, что в соответствующих работах не принималась во внимание скорость растворения твердого вещества в ненасыщенном растворе. [c.35]

Наряду с гомогенными обменными реакциями, в растворах могут протекать гетерогенные обменные реакции, например реакции ионного обмена. К особой разновидности гетерогенного равновесия относится равновесие в дисперсных (коллоидных) системах, содержащих частицы фазы очень малых размеров и имеющих огромную поверхность раздела фаз. Важнейшим показателем дисперсных систем является их кинетическая и агрегативная устойчивость, обусловленная броуновским движением, электрокинетическим потенциалом и сольватацией ионов. [c.338]

Радиоактивные индикаторы могут быть с успехом применены для изучения кинетики обменных реакций в гетерогенных системах. Интересными реакциями, которые не могли быть изучены без применения меченых атомов, являются реакции осадков с ионами, находящимися в растворе, или реакции между твердыми телами (например, металлами) и ионами. В ряде случаев изотопы могут быть с успехом применены для изучения свойств и величины поверхности мелкокристаллических или пористых тел. [c.381]

Способные к обмену ионы, нейтрализующие заряд ионогенных групп полимера, называют противоионами. Они подвижны и не закреплены в определенных местах полимерной молекулы. Противо-ионы подобны соответствующим ионам в гомогенных средах и обладают аналогичными каталитическими свойствами. При этом надо учесть, что они находятся в ионитах в сольватированном состоянии. Во многих случаях, когда нет обстоятельств, осложняющих протекание собственно химической реакции, наблюдаются совпадения гомогенной и гетерогенной реакций, в отношении кинетических порядков по реагентам. [c.38]

Существует много способов исследования кислотных (основных) свойств гетерогенных катализаторов [28]. В общем виде их можно классифицировать следующим образом сопоставление с активностью катализаторов в модельных реакциях, титрование взвесей катализаторов растворами слабых оснований (или кислот) в присутствии индикаторов, ионный обмен, адсорбция оснований (кислот) из газовой фазы или из неполярных растворителей, термометрическое титрование, определение гидроксильных групп химическими или изотопными методами либо с помощью ЯМР. Каждая из перечисленных групп имеет свои модификации, достоинства и недостатки, а также области применения. Однако универсальный метод, позволяющий решать все вопросы, связанные с исследованием кислотных свойств катализаторов, в настоящее время отсутствует. [c.382]

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

Отличие ионообменных процессов от обычных адсорбционных состоит в том, что обмен ионами, происходящий между ионитами и раствором, обычно связан с протеканием гетерогенной химической реакции между ионитом и химическими соединениями, находящимися в водном растворе. [c.580]

Однако в большинстве случаев увеличение скорости реакции, наблюдаемое в присутствии катализатора, связано с уменьшением энергии активации Е данной реакции. Для того чтобы это имело место, катализатор должен изменить свойства молекул одного из реагирующих веществ, вступив с ним в химическое соединение. При гомогенном катализе происходит либо взаимодействие катализатора с одним из реагирующих веществ с образованием молекулярного соединения, либо обмен электроном между катализатором и той молекулой, на которую он оказывает свое влияние. При гетерогенном катализе происходят сходные явления. Когда молекула одного из реагирующих веществ [c.19]

Обмен катионов можно представить как гетерогенную химическую реакцию [c.316]

Водородный обмен и миграция двойной связи, происходящие при гетерогенном каталитическом гидрировании, предполагают, что реакция не обязательно идет как прямое присоединение двух атомов водорода по двойной связи исходного соединения. Следовательно, этот метод не может служить для региоселективного или стереоспецифического присоединения Ог к двойным или тройным связям. Однако такое присоединение можно провести (сын-процесс) с помощью гомогенного катали- [c.184]

Ионообменные реакции идут и в гетерогенных системах жидкость — твердое, в которых обмен происходит между ионами, находящимися в растворе и в твердой фазе, называемой ионитом или ионообменником. Ионит сорбирует ионы из раствора и взамен отдает в раствор ионы, входящие в его структуру. Обычно именно такой процесс и называют ионным обменом. Ему и посвящено дальнейшее изложение. [c.299]

Подвижные обменивающиеся ионы проникают через поверхность ионита в обоих направлениях, а высокомолекулярные ионы с противоположным зарядом, из которых состоит основная масса ионита, неподвижны. Поэтому поверхность зерна ионита можно рассматривать как мембрану, проницаемую для одних ионов и непроницаемую для других. На этой условной мембране устанавливается равновесие, которое называют мембранным или доннановским, по фамилии Ф. Доннана, опубликовавшего в 1911 году теорию равновесия для полупроницаемых мембран. Возможно теоретическое описание закономерностей ионного обмена как процесса, идущего через полупроницаемую мембрану [52, 180, 181]. Получаемые при этом результаты оказываются тождественными описанным выше на основе представлений об ионном обмене как о гетерогенной химической реакции. [c.307]

Для оценки поверхности пористых тел были использованы два ра-диоизотопных метода. Метод поверхностного обмена основан на гетерогенной обменной реакции между ионами на поверхности твердого тела и ионами, находящимися в растворе. Другой радиоизотопный метод, называемый эманационным, основан на уходе радиоактивных атомов инертного газа с поверхности твердого тела. Детальное обсуждение этих методов можно найти в [69]. [c.383]

О гетерогенных обменных реакциях тритийсерной кислоты с бензолом, нафталином или с насыщенными углеводородами, в молекулах которых имеется третичный атом углерода. Бензол-Тв, например, получают встряхиванием обычного бензола при комнатной температуре в течение 10 дней с крепкой серной кислотой, обогащенной тритием. В присутствии тритийсерной кислоты атомы водорода пальмитиновой и других жирных кислот в а-по-ложениях активируются и замещаются тритием. [c.696]

В уравнении (30) величины А и В выражают количества (например, грамм-атомы обменивающегося элемента) обоих реагирующих веществ Р — скорость наиболее медленной стадии процесса, выраженная в количестве вещества, прореагировавшего за единицу времени (например, число грамматомов обменивающегося элемента, перешедших от А к В за 1 сек.). Можно ожидать, что для некоторых реакций гетерогенного обмена, идущих в двух жидких фазах, смешение изотопов в результате интенсивного перемешивания и относительно быстрой диффузии в жидкостях будет происходить достаточно быстро для того, чтобы экспоненциальный закон обмена соблюдался довольно точно. Однако для обменных реакций, идущих между веществами в жидкой и твердой фазах или в двух твердых фазах, экспоненциальный закон обмена не будет соблюдаться, так как из-за замедленности диффузии в твердых фазах изотопы будут распределяться в них неравномерно. [c.34]

Реакции гетерогенного обмена между веществами в двух жидких фазах. Обменные реакции между реагирующими веществами, находящимися в не-смешивающихся жидких фазах, подробно не исследовались, в связи с чем возможность применения в ряде случаев экспоненциального закона обмена для таких реакций не была проверена. Однако имеются доказательства, что иногда обменные реакции между веществами, находящимися в различных жидких фазах, протекают очень быстро. Так, например, Стюарт и Хармон [853] нашли, [c.35]

В связи с изучением вопроса о старении осадков были подробно исследованы реакции гетерогенного обмена между слабо растворимыми солями и их насыщенными растворами [К38, К39, К76, К77, К40, К78, К79, К80, К81, К82, К83, К42, К84, К36, К37, К85, К86]. В качестве меры старения осадка была использована степень изотопного обмена в гетерогенных системах. Состарившийся осадок, имеющий сравнительно малую величину удельной поверхности и относительно правильную кристаллическую решетку, подвергается обмену в течение одного и того же промежутка времени в гораздо меньшей степени, чем свежий осадок, имеющий ббльшую удельную поверхность и неправильную кристаллическую решетку. Так, например, полный обмен свинца между 0,3 г свежего сульфата свинца и 30 мл 0,0024 М водного раствора нитрата свинца завершается в течение 3 мин., что видно по распределению тория В (РЬ ) с периодом полураспада 10,6 часа, в то время как осадок, предварительно выдержанный в течение 48 мин. в своем насыщенном растворе, обменивается за то же время только на 350/ [К77] . [c.37]

Одним из методов разделения смесей, применяющимся также и для глубокой очистки веществ, является метод ионного обмена. В основе этого метода лежат гетерогенные обменные химические реакции между ионами, т. е. между составляющими частями веществ — электролитов. Для осуществления метода обычно используется система, состоящая из твердой фазы, которая представляет собой способное к ионному обмену вещество — ионит, и жидкой фазы — раствора, содержащего разделяемую смесь (в частности, очищаемое вещество и примесь). В качестве ионитов применяются специально подбираемые некоторые природные, а также получаемые синтетическим путем материалы как органического (например, различные смолы), так и неорганического [например, цеолиты общего химического состава (ЫагО, СаО, АЬОз, п Si02, т Н2О)] происхождения. Рассматривая ионит как вещество, состоящее из фиксированных и ионогенных групп, реакции ионного обмена, протекающие в указанной гетерогенной системе, схематически можно записать следующим образом . [c.134]

Сначала рассмотрим область низких давлений (от нуля до давлений, несколько больших, чем Р2), при которых можно пренебречь обменными реакциями радикала НО2, считая, что он может вступать только в реакцию (VH), а затем рассмотрим процесс при более высоких давлениях (от р2 и выше), при которых именно эти реакции играют определяющую роль, но когда можно пренебречь реакциями гетерогенного обрыва (IV) и (V). Для того чтобы описать развитие такого лoжF oгo процесса, мы должны, вообще говоря, знать законы изменения во времени концентрации всех индивидуальных частиц, имеющихся в системе. Такая задача в общем виде неразрешима. При анализе кинетики поэтому пользуются рядом упрощающих обстоятельств. [c.45]

В этом ряду (табл. 4) результаты для моногалоидзамещенных бензолов особенно интересны тем, что при гетерогенном обмене наблюдаются сходные ориентационные эффекты. Однако гомогенная реакция протекает более избирательно, а за ориентацией изотопа можно следить по соответствующему пику в масс-спектрах низкого напряжения. [c.67]

Изучение механизма взаимодействия кислорода с окисными катализаторами имеет большое значение для теории реакций гетерогенного каталитического окисления. Одним из немногих методов, позволяющих получить данные, 1епосредственно относящиеся к этому вопросу, является исследование изотопного обмена в системах молекулярный кислород — окислы. На основании кинетических закогюмерпостей обмена в этих системах можно судить о подвижности кислорода решетки окисла, о подвижности хемосорбированного кислорода и об энергии связи кислорода с окислами. Эти же дан-1Ш1е позволяют делать некоторые выводы о физических свойствах поверхности, природе активных центров и т. п. Выбранные в работе в качестве объекта исследования окислы редкоземельных элементов (РЗЭ) обладают своеобразными физическими и химическими свойствами, влияние которых на каталитические характеристики окислов представляет интерес для теории катализа. Данные об обмене в системах О., — окислы РЗЭ в литературе отсутствуют. [c.159]

Также четко установлено, что закрепление анионного сульфгидрильного собирателя на окисленной поверхности сульфидного минерала — зто гетерогенная обменная реакция, энергетический эффект которой достаточно велик по сравнению с полупроводниковым и при которой соблюдается электронейтральность процесса. Механизм же полупроводникового влияния на неокисленной поверхности сульфидного минерала неясен и противоречит опыту — на такой поверхности собиратель не закрепляется. Но полупроводниковое влияние может сказаться на закреплении некоторых собирателей на поверхности каких-нибудь несульфидных минералов с полупр оводниковыми свойствами либо при механической активации минералов. [c.120]

Химико-технологические расчеты в производстве минеральных удобрении основаны иа балансовых уравнениях химических реакций обменного разложения или окислительпо-восстаповительных гетерогенных некаталитических процессов. В производстве фосфорной кислоты степень разложе1Н1я фосфата серион кислотой характеризуется коэффициентом разложения [c.172]

Джонстон и Либби [27] показали, что обмен НС1 с I2 является быстрым и протекает в гетерогенной области при комнатной температуре в сосуде из нирекса. Было показано [28], что цепная реакция H2+ I2 не может достичь равновесного состояния, так как цепной цикл является слишком быстрым для гомогенного процесса обрыва цепи 2С1+М->- I2+M. Это, несомненно, относится и к системе Н2 и F2, если только в ней идет цепная реакция. При температурах ниже 200° К данное обстоятельство не имеег большого значения. Интересно отметить, что фотохимическая реакция Н2+ [c.300]

В ряде случаев оптимальные температуры для проведения гетерогенных каталитических реакций совпадают с областью температур, при которых наблюдается активированная адсорбция реагирующих веществ. Например, температуры, при которых ведется процесс синтеза аммиака, совпадают с температурами, при которых наблюдается активированная адсорбция азота. Как показывают опыты с изотопами азота, молекула азота при активированной адсорбции не расщепляется на атомы. Изо-тоииый обмен N2" -N2 ->2N N " на катализаторе синтеза аммиака прн температурах синтеза хотя и идет, но значительно медленнее самого синтеза. Такой обмен может идти только путем разрыва связей в молекулах азота. Но этот процесс медленный, поэтому он не может быть ответственным за более быстрый процесс синтеза аммиака. Следовательно, в реакции син-тезг аммиака атомы азота участия не принимают, скорость же процесса активированной адсорбции азота, не вызывающего диссоциации молекулы азота на атомы, совпадает со скоростью реакции синтеза аммиака. [c.311]

Задача о выгорании углерода (при сухой газификации) заключается в учете одновременного протекания трех гетерогенных реакций на углеродной поверхности и гомогенной реакиии горения СО в объеме около поверхности при наличии сопутствующих диффузионных пронессов. Закономерности диффузионного переноса определяем по аналогии с обменом тепла. Поток диффундирующего вещества [c.150]

Обменные реакции в растворе происходят практически мгновенно, но процессы ионообмена с ионитами, протекающие в гетерогенной среде, обладают вполне измеримой скоростью. Фактически наблюдаемая скорость определяется скоростью диффузии, наиболее медленной стадией ионообмена. Этот вывод подтверждается тем, что общая скорость ионообмена падает с увеличением размеров зерна ионита. [c.194]

Механизм гетерогенного каталитического гидрирования двойных связей до конца не выяснен, так как изучение этой реакции весьма затруднительно [253]. Поскольку реакция ге-терогенна, то кинетические данные, хотя и легко получить (измеряя снижение давления водорода), но трудно интерпретировать. Кроме того, возникают трудности, связанные с упомянутым выше водородным обменом. Принимаемый в настоящее время механизм для обычной двухс[)азной реакции был впервые предложен в 1934 г. [254]. В соответствии с этим механизмом олефин адсорбируется на поверхности металла, хо я природа образующейся связи неизвестна [255], несмотря на многочисленные попытки ее выяснения [256]. Реакционный центр на поверхности металла обычно обозначается звездочкой. Ясно. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология