Условия протекания реакций обмена

Реакции обмена в растворах электролитов. Необходимым условием протекания обменных реакций в растворах электролитов является удаление из раствора тех или иных ионов вследствие образования малодиссоциирую-щих соединений (слабые электролиты и комплексные ионы) или малорастворимых веществ (осадки и газы). [c.128]

Что является условием протекания ионно-обменных реакций [c.46]

Химическое превращение связано с изменением энтальпии реагирующей смеси, выделением или поглощением теплоты. Это изменяет температуру процесса, которая в свою очередь влияет на скорость химического превращения. Также в ходе процесса возможен обмен теплотой с теплоносителем, что позволяет создавать желаемые температурные условия протекания реакции. Температурный режим процесса создают организацией тепловых потоков в, варианты которой приведены на рис. 4.52-4.54. [c.185]

Раствор в данном случае — ненасыщенный, при введении в него кристаллов малорастворимого электролита они будут растворяться Этого условия можно достигнуть, связывая один из ионов, посылаемых осадком в раствор Реакции обмена в растворах электролитов Необходимым условием протекания обменных реакций в растворах электролитов является удаление из раствора тех или иных ионов вследствие образования малодиссоциирую-щих соединений (слабые электролиты и комплексные ионы) или малорастворимых веществ (осадки и газы) [c.128]

Еще первые работы Бергмана [39, 40] подтвердили, что стабильность той или другой пары солей в обменной реакции определяется тепловым эффектом и что большему тепловому эффекту реакции отвечает более высокая температура плавления образующихся солей, т. е. сдвиг равновесия и направление обмена идут в сторону образования наиболее тугоплавких веществ. Однако уже тогда Бергман обратил внимание, что отрицательный тепловой эффект )еакции не является самодовлеющим фактором, влияюш,им на исход реакции 461, стр. 203], и это позднее было обосновано Воскресенской. В своей более поздней работе Бергман [463], анализируя опытный материал, пришел к выводу, что в условиях протекания реакции в конденсированном состоянии термохимический эффект реакции может быть применен (условно) для определения направления реакции. Бергман предложил называть тепловой эффект реакции при стандартных условиях условным, так как истинное равновесие расплав—твердая соль устанавливается при значительно более высокой температуре. Однако опыт показал, что величина условного термохимического эффекта реакции довольно точно соответствует степени обмена (степени сдвига) равновесия. [c.132]

Иной режим протекания химических превращений — в условиях открытой системы, когда происходит непрерывный материальный обмен с окружающей средой. (Такой обмен — подвод и отвод реагентов через границы системы — на клеточном уровне характерен для всех живых организмов. Разность концентраций вне и внутри клетки — движущая сила потока реагентов и продуктов.) В механически создаваемом потоке веществ протекают все непрерывные процессы химической промыщленности. К условиям проведения реакций в потоке часто обращаются и в исследовательской практике при изучении быстрых реакций. [c.53]

В общем случае, если реакцию проводят в аппарате периодического действия и лимитирующим является массоперенос из газовых пузырей к жидкости, то кажущийся порядок реакции будет нулевым. Это условие характерно для начального периода реакции и будет соблюдаться до тех пор, пока концентрация реагента не уменьшится до некоторого критического значения. Интенсивность перемешивания больше влияет на обмен между газом и жидкостью, чем на обмен между жидкостью и твердой фазой. Это обусловлено тем, что изменение интенсивности перемешивания приводит к увеличению поверхности обмена между газом и жидкостью. Поэтому продолжительность периода протекания реакции по нулевому порядку будет тем меньше, чем интенсивнее перемешивание. [c.121]

В работе [10] была использована реакция o-Hj п-Н-2 при —196° С для выяснения характера адсорбции насыщенных углеводородов на металлах на модельной системе никель — циклогексан. Получены данные о влиянии адсорбции циклогексана (а также продуктов его дегидрирования) при 30—100° С на скорость реакции ор/мо-пара-конверсии водорода (1) и изотопный обмен водорода с дейтерием (2) на никелевом катализаторе при —196° С. Реакция (1) ускоряется при адсорбции циклогексадиена и бензола. В аналогичных условиях реакция (2) не протекает. Эти данные трактуются как результат образования при адсорбции циклогексана промежуточных состояний, обладающих радикалоподобными свойствами, что и вызывает протекание реакции (1) по физическому механизму. Концентрация таких соединений с радикалоподобными свойствами увеличивается с ростом адсорбции. Отсюда следует, что диссоциативная адсорбция насыщенных соединений на металлических катализаторах является предварительной стадией в процессе дегидрирования при высоких температурах. [c.48]

В заключение следует специально отметить, что константа к в уравнении (5), которую мы называем коэффициентом скорости, в отличие от константы к из уравнения (16), не является константой скорости в обычном понимании, хотя ее часто так называют, поскольку она зависит от концентрации реагирующих компонентов. Коэффициент скорости представляет собой некую величину, пропорциональную скорости обмена и связанную при данном механизме обменной реакции определенной зависимостью с концентрациями реагирующих компонентов и величиной коэффициента распределения. Соответствующая связь должна быть установлена с таким расчетом, чтобы значение коэффициента скорости оставалось постоянным в процессе протекания реакции и ие изменялось в зависимости от концентрации меченого атома. Как показано, нри наличии заметного изотопного эффекта и при высокой концентрации меченого атома, такая связь в рамках кинетического уравнения первого порядка строго установлена быть не может. Уравнение первого порядка в этих условиях получается только при определенных допущениях. [c.367]

Обмен водородом между углеводородами и алюмосиликатным катализатором, обработанным окисью дейтерия, происходит весьма легко при температурах от О до 300°. Следует помнить, что полученный в результате этого влажный катализатор, содержащий до 1% воды, отличается от обычного довольно сухого крекирующего катализатора. Если обогащенный дейтерием катализатор частично просушить при температуре 525°, реакция обмена становится очень медленной, хотя на катализаторе еще имеется дейтерий [44, 52]. На основе реакций обмена можно судить о путях протекания реакций углеводородов, однако они не дают данных, непосредственно приложимых к катализатору, работающему в нормальных условиях крекинга. [c.414]

Обмен атомами С—С-связей возможен только в условиях протекания обратимых химических реакций, связанных с изменением строения молекулы, например с перегруппировками. [c.22]

Способность комплексного иона принимать участие в реакциях, которые приводят к обмену одного или нескольких лигандов в его координационной сфере на другие лиганды, называют лабильностью. Те комплексы, для которых реакции этого типа протекают очень быстро, называют лабильными, а те, для которых они идут медленно или не происходят совсем, называют инертными. Авторы подчеркивают, что эти термины относятся к скоростям протекания реакций, и их не следует путать с понятиями стабильный и нестабильный, которые определяют способность комплекса существовать в условиях термодинамического равновесия. Простой пример различия этих понятий дает комплексный ион [Со(ЫНз)б] , который устойчив в кислой среде в течение нескольких суток, поскольку он кинетически инертен (лишен лабильности), хотя термодинамически, как следует из приведенных ниже констант равновесия, он неустойчив [c.171]

Одна из основных особенностей студней по сравнению с блочным полимером — высокая доступность макромолекул, составляющих студень, для растворенных реагентов. Скорость диффузии низкомолекулярных веществ в студнях лишь немного ниже, чем в чистой жидкости, и на несколько порядков превосходит скорость диффузии в твердом полимере. Поэтому времена протекания реакций с участием полимера в студнях сопоставимы с продолжительностью реакций в гомогенной среде (в растворах). Но у студней имеется одно специфическое преимущество перед гомогенными средами — они не теряют свою геометрическую форму и устойчивы к механическим воздействиям. Собственно это обстоятельство и явилось одним из важнейших условий возникновения живых организмов на Земле, для которых характерен интенсивный обмен с окружающей средой без потери внешней формы. Здесь будет рассмотрено использование этого принципа сочетания стабильности формы (механической устойчивости) материала и высокой скорости протекания обменных реакций в области техники. На этом принципе основано действие ионообменных смол (ионитов). [c.235]

Таким образом, конденсационные сополимеры отличаются друг от друга композиционным составом и строением (микрогетерогенностью) [25]. При равновесной сополиконденсации протекание обменных реакций препятствует возникновению композиционной неоднородности, что приводит к статистическому распределению звеньев в цепях сополимеров. Последние по составу аналогичны исходной смеси мономеров. Условия проведения процесса практически не оказывают влияния на статистические характеристики сополимера. Для неравновесной поликонденсации наблюдается несколько иное положение ввиду того, что в этом случае отсутствуют обменные реакции. Для этого процесса строение сополимера будет определяться реакционной способностью сомономеров. [c.171]

Из этих рассуждений следует, что в опытах по хемосорбции или по кислородному обмену поверхностный заряженный слой является доминирующим фактором. Однако присутствие молекулы углеводорода существенно меняет эту картину. Было показано, что ксилол отдает поверхности электрон, образуя положительный хемосорбированный ион, причем как ксилол, так и этилен могут создавать в твердом теле дефекты путем потребления кислорода в реакциях их каталитического окисления. В этих условиях поверхностный заряженный слой изменяется коренным образом, и концентрация дефектов становится зависимой от природы адсорбированного углеводорода и от степени протекания реакции, которая происходит скорее, чем в случае зависимости только от концентрации кислорода. Тогда, если (2) остается стадией, определяющей скорость каталитической реакции, зависимость от концентрации кислорода должна выражаться просто множителем Po Такое соотношение было обна- [c.246]

Совершенно иные закономерности наблюдаются при протекании обмена с участием полисульфидных групп в неполярных средах [141, 142]. Так, реакция обменного взаимодействия алифатических тиолов и дисульфидов в среде ароматических углеводородов идет очень медленно даже при 200 °С. Энергия активации этой реакции составляет 28 ккал/моль. Обмен ароматических тиолов и дисульфидов в аналогичных условиях протекает тем не менее довольно легко даже при значительно более низких температурах с энергией активации 10 ккал/моль. Скорость реакции пропорциональна корню квадратному из концентрации дисульфида и не зависит от концентрации тиола. Для объяснения этих фактов был предложен радикальный механизм обмена в неполярных средах [141, 142] [c.187]

Исследованиями термической стойкости анионитов на воздухе [193, 194] было установлено наличие двух термических эффектов, связанных с удалением воды и деструкцией полимерной матрицы. В более поздних исследованиях, проведенных в условиях динамического повышения температуры, были обнаружены [213, 214] три термических эффекта, связанных с удалением воды (393—433 К), отщеплением аммониевых групп (453—553 К) и деструкцией матрицы (553—673 К). На основании данных работы [215], полученных прп изучении изменения обменной емкости, содержания азота в анионите, массы, степени набухания смолы и содержания в газовой фазе продуктов деструкции (воды, диоксида углерода), сделан вывод о протекании реакций дезаминирования по схемам [c.75]

Участок кривой титрования между вторым и третьим скачками потенциала описывает следующий этап процесса химического взаимодействия в системе Си(КОз)2—МаОН—НгО. Характерным для этого этапа является наличие семейства кривых титрования, представленного на рис. 8.2. Оно появляется при условии варьирования продолжительности осаждения. Наличие семейства кривых выражает протекание вторичных топохимических реакций, изменяющих pH системы со скоростями, зависящими от степени нестабильности осадка и технологических условий осаждения. Добавление осадителя от 75 до 100% стехиометрической нормы по отношению к гидроксиду вызывает на этом этапе переход основной соли в гидроксид меди. Переход совершается в результате вторичного межфазного взаимодействия по двум реакциям реакции обменного взаимодействия [c.124]

Имеются некоторые предположения [4, 29 ] относительно механизма аминного обмена. Важной особенностью реакции является поляризация азометеновой связи в результате координации, однако это, очевидно, не единственное условие протекания реакции, так как ряд салицилальдиминов претерпевают аминный обмен в отсутствие иона металла [34]. [c.77]

В зависимости от условий, в которых протекает реакция, различают изотермические (если во время реакции температура поддерживается постоянной) и адиабатические реакции (если невозможен тепловой обмен с окружающей средой). Несмотря на то что почти во всех химических реакциях происходит выделение или поглощение теплоты, условия их протекания чаще всего приближаются к предельному случаю изотермического процесса, если они идут настолько медленно, что скорость теплопередачи за счет теплопроводности, конвекции или излучения значительно превышает скорость протекания реакции. К адиабатическим можно отнести только очень быстрые реакции горения и взрыва. Кроме того, различают изобарные и изох орные реакции, т. е. реакции, протекающие при постоянных давлении и объеме соответственно. Изобарные реакции встречаются значительно чаще. [c.208]

Основным методом оценки фракций алкилсалициловых кислот, Еспользуемых для получения алкилсалицилатных присадок MA K, -АСК и АСЕ к смазочным маслам, в настоящее время является определение кислотных чисел фракций этих кислот в виде их натриевых олей [558] или в свободном виде по ГОСТ 11362—6,5. Жидкостная адсорбционная хроматография на активном силикагеле позволяет определить во фракции алкилсалициловых кислот (после разложения их натриевых солей) содержание не вошедших в реакцию карбокси-лирования групп парафино-олефиновых углеводородов, вторичных алкилфенолов и алкилсалициловых кислот [559]. Установлено, что, изменив условия жидкостной адсорбционной хроматографии, гможно во фракциях алкилсалициловых кислот в виде натриевых солей определить группы алкилсалициловых кислот. Причем не вошедшие в реакцию карбоксилирования алкилфенолы выходят из слоя силикагеля двумя фракциями в виде алкилфенолятов натрия >в смеси с парафино-олефиновыми углеводородами и алкилфенолов, с алкилфениловыми эфирами. Практически полное протекание реакции замещения катионов натрия, содержащихся в исходной пробе алкилсалицилатов, на ион водорода происходит за счет наличия необходимого числа парных ОН-групп, связанных с атомом кремния на поверхности силикагеля. Активной в этом обмене является одна из парных ОН-групп, одиночные ОН-группы неактивны [560]. [c.330]

Нет никакого сомнения, что дальнейшее исследование названных веществ поведет к уяснению сущности пока еще загадочных процессов,, определяющих активность составных частей химических соединений. Вст уплеиие воды или аммиака в частицу сложной соли доставляет внутричастичмой среде больгиую подвижность и более благоприятные условия для реакций. Аналогичный процесс наблюдается также при растворении. Исследования Н. А. Меншуткина [73] показывают с ясностью, какое громадное влияние имеет среда — растворитель— на скорость протекания реакции. К изменению скорости реакции взаимного обменам могут быть сведены и различные случаи неодинакового реагирования галоидов и других кислотных групп в солях сложных оснований. [c.27]

С проблемой введения метки в органические соединения в присутствии растворителей, которая рассматривается в этом разделе, тесно связано введение метки изотопным обменом с высокомеченой тритиевой водой. Так, при адсорбции немеченого соединения на активных центрах катализатора происходит разрыв связи углерод-протий, что облегчает изотопный обмен между субстратом и тритиевой водой. Если активные центры катализатора содержат атомы трития, возникает возможность дополнительного включения метки, но при этом создаются условия протекания различных побочных реакций, которые рассматривались в разделе 1. Поэтому изотопный обмен максимален, если дегазацию катализатора после получения тритиевой воды проводят при — —196 °С, а минимален, если дегазацию катализатора проводят при 70 °С (табл. 19.1.14) [8]. [c.507]

Ускорение процесса гидратации стекловидных шлаков в присутствии в воде затворения ионов Са + обусловливается разрушением оболочки из А1(0Н)з и Si (ОН) 4 на гидратированных зернах стекла в результате взаимодействия гидроокисей с кальцием до образования кристаллов низкоосновных гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Кристаллизация оболочки сопровождается образованием -В ней сети капилляров, по которым молекулы воды достигают негидратированной глубинной части частиц. До тех пор пока в водном растворе имеются свободные ионы Са +, образования новых сплошных оболочек на частицах не происходит, что обеспечивает медленное, но непрерывное протекание реакции гидратации. В результате создания условий для постоянного контакта структурных частиц воды (Н+, 0Н , НгО) возможен и ионный обмен катионов-модификаторов стекла (Na+, Mg + и др.) на Н+, сопровождающийся поступательной деформацией поверхностного слоя частиц на определенную глубину, что ускоряет процесс их последующего растворения. Вследствие повышенной растворимости стекла в воде важное значение имеют и реакции взаимодействия гидратированных ионов алюминия, кремния и кальция непосредственно в водном растворе, сопровождающиеся кристаллизацией соответствующих гидратов. Ускоряя гидратацию малоактивных минералов, ионы Са + могут, однако, затормаживать взаимодействие с водой реакционноспособных минералов 2S, СА, С5А3, 4AF, если они присутствуют в шлаке. [c.438]

Хабер и Вайсс [Н136] и Михаэлис [М69] высказали предположение, что рассматриваемые реакции должны идти через стадии одноэлектронных переходов. Шеффер [86] и Ремик [Н58] предположили, что переходить может любое число электронов при условии, что окисляющие и восстанавливающие агенты принимают и отдают одинаковое число электронов. Шеффер и Ремик полагают, что если этот процесс не связан с увеличением свободной энергии системы, то реакция должна идти быстро. Очевидно, что вещества, обменивающиеся по механизму электронного перехода, могут принимать или отдавать одинаковое число электронов без увеличения свободной энергии. Поэтому малые скорости некоторых обменных реакций, приведенные в табл. 3, нельзя объяснить при помощи теории Шеффера и они свидетельствуют о том, что возможность такого эквивалентного изменения может быть хотя и необходимым, но недостаточным условием быстрого протекания реакции по механизму электронного перехода. [c.27]

К катиону 2 внутри ионной пары может приблизиться либо толуолсульфонильный остаток, либо извне подойти растворитель ROH с одновременным отщеплением протона таким образом, может образоваться либо исходный продукт 1а, либо перегруппированный по изотопной метке продукт 16, либо соответствующие продукты сольволиза За и 36. При проведении реакции в муравьиной или ледяной уксусной кислоте (при 25 и соответственно 75 °С ) обнаруживают практически полный изотопный обмен в продуктах сольволиза, т. е. За и 36 образуются примерно в равных количествах. При реакции в этаноле при 75 °С в продукте сольволиза 36 обнаруживается лишь 24% изотопной активности главный продукт образуется прямым путем 1а За без перегруппировки [88]. Это понятно, если учесть, что этанол гораздо более нуклеофилен, чем упомянутые выше кислоты, и поэтому он способствует протеканию реакции в пограничной области со значительной 8к2-долей. В условиях полной 1 к2-реак-ции (в присутствии алкоголята натрия) перегруппировки вовсе не происходит, единственным продуктом замещения является За кроме того, образуется продукт отщепления. Рассмотренньгй эксперимент подтверждает высказанное ранее предположение, что перегруппировки типа изображенных на схеме (8.1) следует ожидать [c.572]

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 чистом, 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]

Эти эксперименты указывают на трудности, возникающие при изучении катализаторов в изолированном состоянии. Для установления связи между определяемыми физическими свойствами и каталитической активностью, по-видимому, важное значение имеет создание условий, наиболее близких к фактическим условиям протекания каталитических реакций. Представляло бы, например, интерес изучить хемосорбцию или изотопный обмен кислорода над V2O5 в присутствии электронодонор-ных молекул, которые были бы устойчивы к окислению. [c.247]

КарбоВДльные кластерные комплексы металлов Мх(СО)у распадаются на моноядерные и другие фрагменты при обработке такими сильными нуклеофилами, как РВиз, или под давлением СО. В качестве примера приведем триметаллические коми-плексы Мз(СО)12 (M = Ru, Os) [7 . При высоких температурах, которые способствуют диссоциации СО, и при низких концентрациях РВиз лигандный обмен не нарушает кластерной структуры и образуются соединения типа 08з(С0) 12-xLx [реакция (4 32)]. При более низких температурах и высокой концентрации РВиз (т. е. в условиях, способствующих протеканию реакции по бимолекулярному ассоциативному механизму) образуются только моноядерные продукты фрагментации типа Os( O)5-xLx. Кластерный комплекс рутения Ru3( O)i2 — металла второго ряда переходных элементов — дает моноядерные продукты фрагментации даже в условиях, не способствующих протеканию, реакции по этому пути. [c.267]

На основании анализа продуктов распада было доказано, что в указанных условиях такая изомеризация происходит на 4,0 0,5%. Стремясь подтвердить эту реакцию изомеризации независимым способом, Реутов и сотр. [324 исследовали пиролиз а-Са-перекиси бу-тирила в кипящем СС14. При этом наряду с ожидаемым продуктом было обнаружено образование (в количестве 1,3 0,1%) СПзНСНаСНзС], что вновь указывает на протекание изомеризации. Было показано также, что образование продукта перегруппировки нельзя объяснить обменными реакциями в отдельных стадиях анализа. [c.193]

Эти исследования были продолжены Швабом, а также Зур-маном и Захтлером, которые показали, что ос[ювным условием для протекания процесса, будь [о чисто химическая реакция, каталитический процесс или предварительная стадия каталитического процесса, г. е. адсорбция, является наличие веществ, способных отдавать и принимать электроны. Не подлежит сомнению, что со временем станет возможным предсказать наиболее выгодные сочетания носителя, катализатора и реагирующего вещества и тем самым управлять течением реакции. В этом отношении можно провести аналогию с методами изучения таких процессов, как флотация и ионный обмен. [c.7]

Классификация химических реакций может быть осуществлена по различным признакам — с учетом состава, строения, агресатного состояния, механизма реакций, условий их протекания, а также явлений, сопровождающих химический процесс. Если основой классификации химических реакций служат данные о составе и числе исходных и полученных веществ, то определяется четыре типа химических реакций соединение, разложение, обмен, замещение. При этом число исходных веществ уменьшается (соединение) или увеличивает-сй (разложение) или остается неизменным (обмен, замещение). [c.62]