Реакции, основанные на каталитическом эффекте

Термохимический газоанализатор ТХГ-5 предназначен для непрерывного определения содержания горючих газов в избытке кислорода или кислорода в избытке горючих газов. Действие прибора основано на измерении теплового эффекта каталитической реакции между кислородом и горючими компонентами, происходящей в слое катализатора. Тепловой эффект измеряется двумя термометрами сопротивления, из которых один (рабочий) находится в слое катализатора, а другой (сравнительный) в слое инертной массы. Исследуемый газ проходит последовательно слой инертной массы, омывая сравнительный термометр, а затем слой катализатора с рабочим термометром. Термометры включены в соседние плечи автоматического измерительного моста (фиг. 293). [c.444]

Действие фермента основано на сочетании концентрационного, ориентационного и полифункционального эффектов. Первый из них дает примерно тысячекратное ускорение, второй (определенная ориентация молекул ферментами) — примерно такое же, но решающее значение имеет третий каталитический эффект — одновременное воздействие на молекулу вещества нескольких атакующих групп фермента или серии последовательных атак на превращающуюся химическую связь, т. е. согласованное взаимодействие нескольких реагирующих групп (полифункциональный катализ, как правило, не типичен для обычных химических реакций). Ускорению процессов способствуют и другие факторы, в частности искажение некоторых частей молекулы вещества, испытывающего превращение под влиянием фермента. При ферментативном катализе также образуются промежуточные соединения. [c.160]

Следующим принципом классификации методов ИФА является их разделение по типу проводимых на каждой из иммунохимических стадий реакций. В соответствии с этим все методы можно разделить на две группы — гомогенные и гетерогенные. Если в ходе выполнения анализа все реакции, включая ферментативную стадию, протекают в растворе, то метод является гомогенным. В нем отсутствует стадия разделения образующихся иммунохимических комплексов от свободных, не вступивших в реакцию компонентов. Определение концентрации исследуемого соединения основано на эффекте изменения каталитической активности фермента-метки,-возникающем при комплексообразовании с исследуемым лигандом или центрами специфического связывания. [c.81]

Основное достоинство каталитических приемов — возможность достижения чрезвычайно высокой степени очистки газа — иногда до 99,9%.. Предельное остаточное содержание примесей в газе после каталитической очистки определяется в основном условиями равновесия реакций. В промышленных условиях (при 100—500°С) константы равновесия реакций, на которых основана очистка, обычно весьма велики и реакции практически необратимы. Поэтому остаточное содержание токсичных примесей в газе, как правило, мало и не превышает ПДК. Недостаток каталитической очистки — образование новых вешеств, которые иногда необходимо удалять из газа абсорбционными или адсорбционными методами. Это снижает общий экономический эффект очистки. [c.237]

Принцип энергетического соответствия представляет исключительное значение для разработки научных основ предвидения каталитического действия и требует, чтобы адсорбционный потенциал катализатора (сумма энергий связи реагирующих атомов с катализатором) для эндотермической реакции по возможности ближе подходил бы к половине суммы энергий реагирующих связей — среднему из энергий разрываемых и вновь возникающих связей, а энергетический барьер равнялся бы половине теплового эффекта реакции. [c.70]

Вышеописанная картина является несколько упрощенной. Она основана на допущении о том, что истинная скорость реакции подчиняется уравнению Аррениуса, тогда как часто встречается и более сложная кинетика. Так, при каталитической гидрогенизации этилена истинная скорость реакции имеет максимум при некоторой температуре. Далее, температуры газа и катализатора принимались равными, тогда как при больших тепловых эффектах реакции возможно появление значительных температурных градиентов, особенно для сильно экзотермических реакций. В результате взаимного влияния температурных и концентрационных градиентов возможны области нестабильных режимов. [c.21]

Рассмотрим теперь изменения скорости реакций, которые могут быть вызваны добавлением солей. Возникающие при этом эффекты обычно подразделяют на две категории. К первой относятся изменения активности ионов или полярных молекул. Этот эффект называют первичным, чтобы отличить его от вторичного солевого эффекта, обусловленного тем, что ионная сила раствора влияет на истинную концентрацию ионов, образующихся при диссоциации слабых электролитов. Хорошо известным примером является замедление реакции, катализируемой кислотой или основанием, под действием соли, что связано с подавлением ионизации каталитической кислоты или основания. Оба солевых эффекта описываются в рамках электростатических представлений с помощью уравнений, выведенных Бренстедом, Бьеррумом и Кристиансеном. Все эти уравнения основаны на теории Дебая — Хюккеля, но каждое из них опирается на несколько различающиеся допущения, которые сопоставлены в известной книге Амиса [3]. Все три уравнения можно свести к простому общему виду [c.197]

Действие термохимических газоанализаторов основано на использовании теплового эффекта реакции каталитического окисления определяемого компонента. Различают две группы приборов приборы, в которых окисление проходит на каталитически активной платиновой нити, являющейся чувствительным элементом, и приборы, в которых окисление проходит на насыпном катализаторе и тепловой эффект реакции измеряется раздельными термочувствительными элемента.ми. В этих приборах повышение [c.216]

Действие прибора основано на определении теплового эффекта каталитической реакции сгорания анализируемого компонента на включенной в схему измерительного моста платиновой нити. Источником питания схемы служат две параллельно включенные батареи, вложенные в специальную кассету. [c.167]

Экспериментальные данные в общем согласуются с предположением о том, что электролитическое восстановление в основ-Н0Л1 является реакцией атомов водорода при разряде. Оно облегчено на электродах с высоким перенапряжением, на которых атомарный водород либо выделяется с больщой энергией активации (теория замедленного разряда, стр. 243), либо сохоа-няется в большой концентрации на поверхности электрода (теория Тафеля). Часто обнаруживаются, однако, специфические каталитические эффекты. Так, при восстановлении нитратов в аммиак или нитросоединений в амины особенно эффективны губчатые медные катоды. На других электродах получаются большие выхода гидроксиламинов. Необходимо отметить, что метал-лы, наиболее эффективные при катодном восстановлении, отнюдь не являются теми металлами, которые способствуют каталитическому восстановлению органических соединений газообразным водородом. Причины этого вполне понятны. Поверхность никеля, платины или палладия может катализировать и диссоциацию и рекомбинацию водорода [c.245]

Аналитическое применение каталитических процессов основано на том, что небольшие количества какого-либо вещества можно обнаружить или количественно определить по их каталитическому эффекту, проявляемому в некоторых реакциях. А. Гюйяр первым использовал этот принцип для идентификации ванадия, ускоряющего реакцию образования красителя — анилинового черного. Он предложил анилин и гипохлорит калия в качестве реагентов на ванадий [253]. Г. Виц и Ф. Осмонд в 1855 г. попытались применить эту реакцию для количественных определений они предположили, что тот интервал времени, по истечении которого появляется характерное черное окрагпивание, пропорционален количеству ванадия [254]. Однако интерес к каталитическому анализу вскоре угас, и прошло свыше 50 лет, прежде чем он вновь пробудился. Э. Сендел и И. Кольтгоф [255] обнаружили, что иодпд-ионы ускоряют реакцию между ионами церия (IV) [c.130]

Очень интересные результаты были получены при изучении реакции декарбоксилирования щавелевоуксусной кислоты в слабокислой среде (pH 4,5) в присутствии катализаторов Са + и [27]. В присутствии таких активаторов, как алкил- и арилфосфаты, наблюдалось повышение каталитической активности этих ионов в 2—2,5 раза. Слабый эффект активирования обусловлен в данном случае, по-видимому, низкой устойчивостью комплексов катализатора с этими лигандами. Предположение основано на том, что для активирования необходимо вводить большой избыток активатора по сравнению с катализатором (на один-три порядка больше концентрации катализатора) и что при замене водной среды на водно-спиртовую (50—75%-ный С2Н5ОН), в которой комплексы МА более устойчивы, эффект активирования возрастает. [c.112]

В связи с указанным на цементных заводах для анализа природных газов аппараты ВТИ-2 не применяются. Для быстрого определения концентрации метана в воздухе с целью выяснения утечек природного газа и взрывобезопасности воздуха с примесью газа служат переносные газоанализаторы ПГФ-11-54 и ПГФ2-ВЗГ, выпускаемые харьковским заводом Химэнергоавто-матика. Работа этого газоанализатора основана на определении теплового эффекта каталитической реакции сгорания метана на платиновой нити, включенной в схему измерительного моста. Этот прибор позволяет определить содержание метана в воздухе в количестве от 0,3 до 4,9% с погрешностью -ь-0,15% при малых концентрациях и 0,5% при больших его концентрациях. Продолжительность анализа — несколько минут. [c.139]

Ацетаты углеводов являются идеальными производными для выделения и очистки сахаров, поскольку их легко можно выделить в индивидуальном состоянии и затем превратить в исходный углевод. Гидролиз сложноэфирных групп катализируется как кислотами, так и основаниями, однако основания — более мощные катализаторы, чем кислоты. Для снятия ацетамидных групп используются сильные кислоты [1—4] и основания [5], но в последнем случае реакция часто затрудняется из-за пространственных эффектов. Ацетатные группы можно снять избирательно, не затрагивая ацетамидной функции [5—8]. Дезацетилирование метанольным раствором, содержащим каталитические количества метилата натрия [9—12] или метилата бария [13], основано на реакции переэтери-фикации и протекает в условиях, мало затрагивающих свободные сахара. Метанольный раствор аммиака [14] снимает ацетильные группы с образованием ацетамида. Этот метод пригоден только для гликозидов и других производных сахаров с защищенной карбонильной группой. Вместо аммиака можно применять метанольные растворы диметиламина [15] и других аминов. Несмотря на то что сахара весьма неустойчивы в щелочных растворах, было показано, что охлажденный насыщенный раствор гидроокиси бария является эффективным 0-дезацетилирующим реагентом, особенно в случае кетоз [161, где, по-видимому, образуются комплексы, предохраняющие сахар. Выбор наиболее эффективного метода дезацетилирования определяется, как правило, чувствительностью продуктов реакции к действию кислот и щелочей, растворимостью и т. д. Ниже приводятся несколько типичных методик дезацетилирования, которые в зависимости от конкретных условий могут быть модифицированы. Удаление ионов из реакционной смеси легко осуществляется с помощью ионообменных смол [23]. [c.119]

Предполагаемся, что многие ферменты в отсутствие субстратов находятся в неактивном состоянии и что функциональные группы их активных центров не ориентированы в пространстве надлежащим образом для взаимодействия с комплементарными группами субстрата. Однако при связывании специфического субстрата происходит такое конформационное изменение фермента и, следовательно, его активного центра, в результате которого соответствующие К-группы центра занимают необходимое для взаимодействия с субстратом положение это обеспечивает осуществ- ление каталитического процесса. Такие индуцированные субстратом конформационные изменения называют индуцированным со--ответствием его иллюстрирует схема, приведенная на рис. 8.8. Убедительные данные, свидетельствующие о конформационных изменениях щ)и связывании субстрата, основаны главным образом иа сравнении структур фермента, полученных методом рентгеноструктурного анализа, в присутствии и в отсутствие ингибиторов. В качестве примера можно указать на соответствующие данные для карбоксипептидазы (разд. 9.3.4) и лизоцима (разд. 9.3.3). Кроме того, ряд свойств ферментов, находящихся в растворенном состоянии, указывает на различие их конформации в присутствии и в отсутствие субстратов. Например, некоторые ферменты в присутствии субстратов утрачивают способность взаимодействовать со специфическими антителами многие ферменты в присутствии специфических субстратов оказываются более стабильными в отношении тепловой денатурации, у них изменяются показатели оптического вращения, они перестают диссоциировать на субъедини-ды у некоторых ферментов изменяются седиментационные характеристики. Принято считать, что в результате индуцированного со- ответствия может увеличиваться скорость некоторых ферментативных реакций однако обусловленное этим механизмом увеличение скорости, вероятно, относительно невелико по сравнению с соответствующими эффектами, обусловленными другими механизмами. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология