Равновесие взаимодействия с кислородом

Таким образом, состав газа, получающегося и результате взаимодействия кислорода с углеродом при различных температурах, от комнатной и до 1500° К, должен ио существу определяться только равновесием реакции (П1) [c.242]

При сильном нагревании кремний энергично взаимодействуете кислородом, образуя диоксид кремния ЗЮг. Образующийся при высоких температурах монооксид кремния 510 при комнатной температуре термодинамически неустойчив. Он может быть получен в метастабильном состоянии закалкой равновесия [c.371]

При рассмотрении равновесия смеси кислорода и окиси углерода на силикагеле авторами отмечено хорошее соответствие теории и опыта. В смесях в которых одним из компонентов являлась двуокись углерода, расхождения были значительными. Этот факт может быть объяснен наличием в последнем случае значительных сил взаимодействия между адсорбированными молекулами. [c.155]

При взаимодействии кислорода с металлами VIH группы достигаются промежуточные состояния, в которых может устанавливаться адсорбционное равновесие. На поверхности могут возникать в значительных концентрациях промежуточные состояния атомов металла между исходным М и конечным М" ", отвечающим равновесию. [c.702]

В этом разделе мы сначала рассмотрим, каким образом белок может изменять константу равновесия присоединения кислорода без изменения природы аксиального лиганда, а затем обсудим, как белок связывает воедино различные равновесия (гомотропное и гетеротропное взаимодействие). [c.171]

Мы уже видели в разд. 7.4, каким образом белок грубо регулирует количество и природу аксиальных лигандов, связываемых с атомом железа (а также организацию групп атомов вокруг дистального координационного центра). Затем мы рассмотрели, как возмущение положения металла и его лигандов, обусловленное несоответствием стерических свойств белка и комплекса, позволяет тонко регулировать взаимодействие металла с лигандом. Большие различия в константах равновесия координации кислорода в тех случаях, когда природа лиганда, предоставляемого белком, оста- [c.181]

Подобно водородному электроду может быть создан и кислородный, если раствор, в который погружена платина, насыщать кислородом. Однако осуществить экспериментально истинно обратимый кислородный электрод пока не удается. Это связано вероятно, с тем, что платина не является совершенно инертным металлом относительно кислорода. Поэтому, наряду с реакцией окисления-восстановления кислорода, происходит в какой-то мере и взаимодействие кислорода с платиной. Тем не менее, можно представить равновесие между кислородом, водой и ионами гидроксила в простейшей форме, учитывающей исходные и конечные вещества [c.197]

РАВНОВЕСИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С КИСЛОРОДОМ [c.379]

Термодинамика может предсказать высокую степень превращения вещества при заданных температуре и давлении, но это не дает никакой уверенности в том, что реакция будет протекать даже с бесконечно малой скоростью. Известно много примеров, когда по условиям равновесия возможно полное превращение исходных реагентов на самом же деле они не вступают в реакцию. Так, при нормальных условиях сухая смесь кислорода и водорода может сохраняться неопределенно долго уголь в заметной степени не реагирует с кислородом воздуха алюминий не взаимодействует с водой, несмотря на то, что в каждом и этих примеров термодинамическое равновесие наступает при полном превращении исхо дных веществ. Быстрым охлаждением образовавшихся при высоких температурах окислов азота или магния (полученного восстановлением MgO углеродом) можно пред- [c.12]

Частично сконденсированный воздух, пройдя через дроссельный вентиль 3, еще больше охлаждается. Смесь жидкого и парообразного воздуха поступает на верхнюю тарелку ректификационной колонны 4. На тарелках колонны происходит обычный процесс ректификации при многократном взаимодействии стекающей жидкости с поднимающимися снизу парами из последних конденсируется кислород (высококипящий компонент), а из жидкости испаряется азот (низкокипящий компонент). В результате из верхней части колонны удаляются пары азота, близкие к равновесию с подаваемым в колонну воздухом и поэтому содержащие примесь кислорода (не более 7—10%). В кипятильник колонны поступает чистый кислород. Как указывалось, кислород и технический азот направляются в теплообменник 1 для охлаждения сжатого в компрессоре воздуха. [c.518]

В пламени электрической дуги азот и кислород воздуха взаимодействуют, образуя оксид азота (II). При этом на каждый моль оксида поглощается 102,1 кДж тепла. Напишите уравнение реакции и определите, как смещается равновесие при изменениях температуры и давления. [c.19]

Свойства чистой воды. Так как молекулы воды образуются в результате взаимодействия молекул кислорода и водорода, то при термодинамическом равновесии электрохимические потенциалы и концентрации всех указанных частиц должны быть однозначно связаны между собой (см. 2 и 3) [c.184]

Азот вступает во взаимодействие с кислородом только при высокой температуре порядка 1200—1500° С и выше. Вместе с тем оксид азота распадается еще до того, как будет достигнута область температур, при которых равновесие процесса образования оксида азота заметно сдвигается в направлении слева направо. Поэтому, чтобы избежать термического разложения окиси азота, смесь прореагировавших газов необходимо охлаждать мгновенно до 1000° С. [c.527]

Химическое равновесие. Если смешать газообразные водород и кислород, то взаимодействие между ними в обычных условиях не происходит. Заметные количества воды (водяного пара) начинают очень медленно образовываться лишь примерно с 400 °С. Дальнейшее нагревание исходной смеси настолько ускоряет процесс соединения, что выше 600 °С реакция протекает со взрывом,, т. е. моментально. [c.122]

В замкнутом сосуде было смешано по одному молю газообразного кислорода и хлористого водорода. В результате взаимодействия газов (при повышенной температуре и в присутствии катализатора) установилось равновесие [c.306]

Силы отталкивания способствуют обмену кинетической и потенциальной энергий между молекулами, установлению термодинамического равновесия. Межмолекулярные химические связи возникают в результате перераспределения электронной плотности в пространстве между молекулами, частичного переноса заряда от молекулы донора к молекуле акцептора. Такой перенос электронного заряда понижает энергию системы и приводит к образованию молекулярных ассоциатов в чистых жидкостях и комплексных соединений в растворах. Разновидностью межмолекулярных химических взаимодействий является водородная связь, осуществляемая с участием водорода. Атом водорода, ковалентно связанный с атомом фтора, кислорода, азота, хлора, серы, фосфора, углерода, может образовать вторую связь с одним из таких же атомов другой молекулы. В воде, спиртах и кислотах энергия водородной связи составляет 20,9 —33,4 кДж/моль в бензоле, растворе ацетон — вода — около 4,2 кДж/моль. [c.247]

Ле Шателье впервые показал обратимость взаимодействия серебра и газообразного кислорода. Позднее изучалось > равновесие в системе окись серебра — кислород в интервале температур 302—445 °С и 374—500 °С. При адсорбции кислорода серебром энергия активации в интервале О—184°С изменялась от 17 до 13 ккал/моль. При изучении рав ювесия и кинетики процесса адсорбции кислорода на серебре в интервале 170—200°С подтвердилось предположение, что при взаимодействии кислорода с серебром образуется окись серебра Ag,0, моиомолекулярный слой которой образуется на поверхности металла. [c.271]

Гемоглобины и миоглобины образуют группу белков, которые лучше всего подходят для исследования влияния белков на константу равновесия в процессе связьшания одного лиганда, а именно кислорода. Все эти белки содержат один и тот же железопор-фириновый комплекс и, за исключением некоторых весьма редких мутантов, один и тот же аксиальный лиганд. Кроме того, все белки, о которых идет речь, обладают весьма сходной третичной структурой. Тем не менее величина константы равновесия связьшания кислорода, а также гомотропное и гетеротропное взаимодействия для них изменяются в широких пределах. Начиная с новаторской работы Кендрью и Перутца с сотрудниками по миоглобину кашалота и гемоглобинам человека и лошади, наиболее детальные сведения о структуре ряда гемоглобйнов и миоглобинов получены методом рентгеноструктурного анализа. Благодаря тому интересу, который представляют для медицины мутантные белки, за последние годы многие мутантные формы гемоглобина были выделены и изучены, так что можно исследовать влияние замены даже одной аминокислоты на структуру белка и его сродство к кислороду. [c.141]

Если каждая полипептидная цепь содержит только один атом железа, то гомотропное или гем-гемовое взаимодействие может, конечно, происходить только в полимерных белках и связано с изменениями четвертичной (а также и третичной) структуры между так называемыми R- и Т-формами (разд. 7.2 и 7.6). В настоящее время известны константы равновесия присоединения кислорода обеими формами гемоглобйнов человека при pH 7 и овцы при pH 3. Оказалось, что константа равновесия R-формы в 250 раз больше, чем константа равновесия Т-формы, т. е. AlgPi/2= 2,4 [204]. [c.167]

Как мы уже видели (разд. 7.2), четыре полипептидные субъединицы гемоглобйнов лошади и человека могут образовывать две слегка различные четвертичные структуры, так называемые К-или Т-структуры ( окси - и дезокси -структуры). Основное различие между этими двумя формами белка, по-видимому, состоит в том, что в Т-форме имеются восемь солевых мостиков (образующихся за счет электростатических взаимодействий) в местах контакта 0102 и Р1Р2 Т-формы. Исследование различных природных и модифицированных гемоглобйнов показало, что гомотропное взаимодействие наблюдается при координации кислорода Ре(П) только в том случае, когда в процессе оксигенации происходит изменение четвертичной структуры [173]. Переход от Т- к 1 -форме происходит в НЬ А1 человека примерно при 50%-ной оксигенации, однако в других случаях он может наблюдаться при существенно более высокой степени оксигенации или очень малой оксигенации, а иногда и вовсе не наблюдается, т. е. белок может остаться замороженным в исходной К- или Т-форме [94, 204]. Изменение четвертичной структуры сопровождают и другие процессы, в которых имеет место гомотропное взаимодействие [33]. Исследование различий в спектрах (см. выше) и в величинах Р1/2 (разд. 7.5) между гемоглобином и изолированными а- и 3-цепями показало, что гемоглобин ведет себя нормально при высокой насыщенности кислородом и что 8-образная форма кривой определяется аномалиями при низкой оксигенации, т. е. когда белок находится в Т-форме. В настоящее время известны константы равновесия координации кислорода К- и Т-формами гемоглобина человека при pH 7 и гемоглобина при pH 9. Константа равновесия для Т-формы в 250 раз меньше, чем для Н-формы [204]. Скорость взаимного превращения Я- и Т-форм может быть установлена в отсутствие всяких изменений, связанных с реакциями железа, поскольку фотолиз гемоглобина, содержащего только Ре СО (и потому находящийся в К-форме), дает Ре с сохранением в первый момент после фотолиза К-формы, которая затем быстро переходит в Т-форму с временем полупревращения около 2 мс при 3°С [8, 88]. Возникает вопрос каким образом изменение состояния железа приводит к изменению четвертичной структуры [c.175]

Термодинамическим методом может быть рассчитана не только максимальная полнота окисления редоксита, но и глубина превращения редокс-пары в растворе, контактирующем с редокситом, и, в частности, глубина обескислороживания раствора. Например, для реакции медьсодержащего редоксита с растворенным в воде кислородом рассчитанное по величине Аф° (см. табл. 2) значение равновесной активности кислорода не превышает моль/л. Максимально возможная исходная концентрация кислорода в воде комнатной температуры шает 10-" моль/л. Максимально возможная исходная и равновесной концентрации следует, что медьсодержащий редоксит способен полностью обескислороживать воду. К аналогичному результату приводит расчет равновесия реакции взаимодействия кислорода с гидро-хинонным, висмутовым и другими редокситами, обладающими восстановительными свойствами. [c.28]

Из статьи Смита, Малдона и Колтона [93] и работ других исследователей вытекает, что для биологов важна примерно подобная проблема, связанная со стимулированным переносом. Она касается возможного повышения скорости переноса кислорода через стенки сосудов живого организма в результате взаимодействия кислорода с гемоглобином, при котором по обратимой реакции образуется оксигемоглобин (см. пример 8.7). Используя независимо измеренные для данной реакции значения скорости и константы равновесия, Катчей, Джаке и Матер [60] расчетом нашли, что установившийся поток кислорода через пленки толщиной порядка 1 мкм может быть примерно на 30 % выше потока при отсутствии реакции. [c.412]

В литературе описано много комплексных соединений, производящихся как от четырех-, так и от шестивалентного урана. Большинство этих соединений относится к категории кристаллогидратов, двойных солей и внутренних комплексных солей. Аммиакаты и аминаты, столь характерные для большинства элементов VHI группы периодической системы, а также для хрома, менее характерны для урана. Это не означает, что таких соединений нет они имеются, но но [учаются в особых условиях и отличаются малой степенью устойчивости. Есть указания на существование аммиакатов хлористого урана UGI4 и хлористого уранила UOg la эти соединения получаются при взаимодействии сухих хлоридов с газообразным аммиаком или в неводной среде. В присутствии воды они разрушаются, напоминая в этом отношении аммиакаты щелочных и щелочноземельных металлов. Неустойчивость урановых комплексов с азотсодержащими аддендами объясняется меньшей тенденцией урана к соединению с азотом, чем с кислородом, в сочетании с малой растворимостью гидратов окиси урана. Соли четырехвалентного урана чрезвычайно склонны к гидролизу. Добавление к их водному раствору аммиака или аминов сводится в основном к смещению гидролитического равновесия. Взаимодействие большинства солей уранила с аммиаком и аминами в водной среде также ведет к выпадению свободной урановой кислоты или уранатов (диуранатов) соответствующих оснований. Слабость применяемых оснований благоприятствует образованию свободной U0a(0H)2. [c.342]

Таким образом, вследствие обратимости процесса полного превращения водорода и кислорода в воду не происходит в результате взаимодействия в сосуде присутствует смесь всех трех газов — водорода, кислорода и паров воды. Это наблюдение можно обобщить самопроизвольное протекание химических реакций происходит до известного [1редела — до установления в системе химическою равновесия (Д(у = 0). К равновесию можно подойти с противоположной стороны — как за счет взаимодействия исходных веществ, так и за счет взаимодействия конечных продуктов. [c.177]

При переработке нитрозных газов в системах, работающих под атмосферным давлением, с использованием воздушно-аммиачной смеси (10—127о ЫНз) при обычной температуре абсорбции N02 можно получить только разбавленную 47—50%-иую азотную кислоту. Снижением температуры абсорбции можно сместить равновесие в сторону образования более концентрированной азотной кислоты, однако это дает незначительный результат вследствие уменьшения скорости реакции взаимодействия диоксида азота с водой. Повышение давления до 1 МПа позволяет получать СО—62%-ную азотную кислоту. При переработке аммиачно-воздушной смеси в азотную кислоту под атмосферным давлением наиболее медленной стадией процесса является окисление оксида а. юта до диоксида. Поэтому требуются большие объемы окислительно-абсорбционных башен. Применение в производстве азотной кислоты воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода позволяет получать нитрозные газы с повышенным содержанием оксида азота и увеличить скорость реакции окисления N0 в N02. [c.105]

Процесс Дикона, в котором НС1 каталитически окисляется в хлор и воду, имеет тот недостаток, что рассматриваемая реакция является равновесной и продукт представляет собой смесь хлора, воды, кислорода и хлористого водорода. Вводя в смесь органическое вещество, способное взаимодействовать с образуюишмся хлором, можно сместить равновесие и про-хлорировать органические молекулы с помощью НС1, являющейся источником хлора. На этом общем принципе основаны некоторые органические процессы. [c.317]

Итак, нри детальном рассмотрении каждого конформера оказывается, что пять из ннх — б, г, ж, 3 и и — можно не принимать во внимание вследствие сильных 1,3-б ин-пернпланарных взаимодействий между двумя этильными или циклическими метиленовыми группами. Поскольку в состоянии равновесия содержание этих соединений очень мало, ими можно пренебречь. Конформер в также следует исключить нз рассмотрения в качестве реакционноспособного конформера просто потому, что орбитали двух его атомов кислорода направлены таким образом, что не сиособны провести расщепление связи С—О третьего атома кислорода. [c.245]

Правильно, что критерием равновесия-, н самопроиз-иолыюстн процессов в неизолированных системах является максимальная работа. Однако ограничиться нрн этом учетом только работы расширения означает сильно сулить круг пронессов, к которым применим этот критерий. Действительно, рассмотрим, например, реакцию взаимодействия водорода с кислородом [c.102]

Бенар обобщил результаты многочисленных исследований взаимодействия металлов с окислителем (кислородом, серой) в, условиях, когда возможно образование сорбционного монослоя, а не обычного оксида или сульфида. Атомы кислорода или серы образуют в условиях равновесия металл — окислитель химические связи с атомами металла (железа, никеля, кобальта, хрома, вольфрама, серебра, меди, палладия, платины), которые прочнее, чем связи М — О или М — S в соответствующих оксидах и сульфидах. Разница между теплотой образования оксида и начальной теплотой химической сорбции кислорода для серебра достигает 47 ккал/моль, для хрома—15 ккал/моль. Теплота химической сорбции серы на меди почти на 70% превышает теплоту образования U2S. [c.55]

Однако в определенных условиях состояние поверхности электродов в растворе данного состава полностью определяется сообщенным электроду количеством электричества. Поэтому платиновые электроды можно назвать совершенно поляризуемыми . Для того чтобы условие совершенной поляризуемости было выполнено, необходимо, чтобы, во-первых, равновесие записанных выше реакций и процессов адсорбции ионов раствора полностью устанавливалось и, во-вторых, чтобы количествами растворенных молекулярных водорода или кислорода, которые взаимодействуют с поверхностью электрода, можно было пренебречь по сравнению с количествами адсорбированных водорода или кислорода. Если, например, в растворе содержится водород, тр убыль адсорбированного водорода при анодной поляризации электрода будет воспол-няться диффузией растворенного водорода к поверхности и переходом его в адсорбированное состояние. [c.183]

Взаимодействие водорода с кислородом протекает по уравнению 2Нг-4-Ог 2Н2О (пар)+483 кДж. В каком направлении сместится это равновесие а) при повышении давления б) при понижении температуры. [c.139]

Уравнение 2Нг-f О2 2Н2О-f-116 ккал показывает, что соединение водорода с кислородом сопровождается выделением тепла, а распад водяного пара на элементы — его поглощением. Если мы имеем рассматриваемую систему в равновесии при некоторой температуре и затем нагреваем ее, то равновесие последовательно смещается в сторону образования все больших концентраций свободных водорода и кислорода. Но по закону действия масс одновременно ускоряется и идущая с выделением тепла реакция их соединения, т.е. в системе постепенно нарастает противодействие. Новое равновесие установится тогда, когда концентрации свободных водорода и кислорода возрастут настолько, что выделяемое при их взаимодействии количество тепла станет равно сообщаемому за то же время системе извне. [c.125]

П. Получение обратимых оксред-электродов, анализ их действия в рамках выполнимости уравнений (IX. 46) и (IX. 48), как уже неоднократно отмечалось, предполагает достижение равновесного состояния в растворе и на электроде. Но для многих реакций взаимодействие между компонентами разных оксред-систем происходит медленно и в приемлемые промежутки времени равновесия не достигаются. Характерным и очень важным примером являются реакции с молекулярным кислородом. Если произвести расчеты равновесных концентраций в соответствии со стандартными потенциалами систем так, как это сделано в разд. IX. 5, то окажется, что ни Вг-, ни 1 , ни Ре + и гидрохинон не могут присутствовать в контакте с кислородом воздуха. [c.547]

Ситуация, складывающаяся в растворе и на электроде, когда равновесие между компонентами оксред-систем не достигается, относится не только к реакциям взаимодействия с кислородом. Имеется много других примеров, когда для реализации частных равновесий между электродом и компонентами определенной оксред-системы большое внимание следует уделять выбору инертного материала электрода. В частности, установлено, что электронопроводящие стекла, стеклообразный углерод оказываются в некоторых измерениях предпочтительней платины, благодаря своей низкой каталитической активности в реакциях электронного обмена. [c.548]

По мере роста объема радикала усиливаются его неблагоприятные пространственные взаимодействия с карбонильным кислородом, и доля Z-формы падает. Так, при R= Ha доля Z-формы в конформационном равновесии составляет (по данным ЯМР) 927о, при R = 2Hs — соответственно 88%, при R = изо-СзН 80%, при R = грет-С4Нэ 82%. Барьер вращения AG для грег-бутилацетамида составляет 80 кДж/моль, при переходе к триметилсилильному аналогу он понижается до 68 кДж/моль, что объясняют р — ( -электронным взаимодействием. [c.586]

Для некоторых веществ, согласно данным опыта, энтропия вблизи Г = О К (при наиболее низкой температуре, для которой получены экспериментальные данные для системы) имеет значительную величину. Эта остаточная энтропия свидетельствует о неполной упорядоченности системы даже в близкой окрестности абсолютного нуля. Примером могут служить кристаллы СО и КзО. Молекулы этих веществ линейные, с очень малым дипольным моментом. Разница в энергиях взаимодействия при параллельных и антинараллельных ориентациях соседних диполей (допустим, для пар СО. .. СО и ОС... СО) чрезвычайно мала, так что даже вблизи ОК вероятности двух ориентаций почти равны. Предположив, что вблизи абсолютного нуля возможны два состояния молекулы СО или N50, найдем остаточную энтропию кристалла 5оот = к п 2 = 1п 2 = 5,76 Дж. Xмoль . Экспериментально найденная остаточная энтропия кристаллов СО и. N50 близка к згой величине. Остаточная энтропия льда (3,4 Дж-К 1 моль -1), согласно объяснению Полинга, обусловлена тем, что для протона имеются два возможных положения равновесия между атомами кислорода в кристалле и, следовательно, число возможных конфигураций кристалла огромно. [c.169]

Закон постоянных отношений, или постоянства состава, открытый работавшим в Испании французом Жозефом Луи Прустом (1755—1862), утвердился в полемике с французским химиком Клодом Луи Бертолле (1748—1822). Последний считал, что направление химической реакции, т. е. состав ее продуктов, зависит не только от природы взаимодействующих веществ, но и от их относительных количеств. Абсолютизируя результаты своих экспериментальных исследований химических равновесий, он утверждал, что все вещества имеют переменный состав, который может меняться непрерывно от одного компонента к другому например, оксиды получаются постепенным насыщением металлов кислородом. В то же время Пруст, используя значительно более точные методы анализа, показал, что на самом деле таких непрершвных переходов нет. На примере карбоната меди, оксидов олова и сурьмы, сульфидов железа в разных степенях окисления, а также других веществ он доказал определенность [c.23]

Понятие о твердой фазе. Термодинамическое определение фазы (см. гл. II, 9) включает следующие основные положения. Во-первых, подразумевается, что система находится в состоянии термодинамического равновесия, т. е. обеспечены условия свободного массопереноса и теплообмена как в объеме каждой фазы, так и в системе в целом. Во-вторых, каждая фаза, составляющая систему, должна быть физически однородной ее частью. При этом химическая однородность фазы не обязательна. Примером физически однородной (однофазной), но химически неоднородной системы являются воздух — молекулярный раствор газов, не взаимодействующих друг с другом, молекулярные водные растворы неэлектролитов и т. п. Химическая неоднородность в однофазной системе наблюдается только при полном отсутствии химического взаимодействия между компонентами. Если такое взаимодействие при образовании фазы возможно, то оно приводит к возникновению и физически и химически однородной однофазной системы. Например, смесь газообразного оксида азота и кислорода физически однородна. Если бы эти газы пе взаимодействовали друг с другом, то их смесь была бы однофазной, но химически неоднородной (как воздух). Поскольку в системе возмол<но химическое взаимодействие, приводящее к образованию нового вещества (дыокспд азота НОг), то состояние термодинамического равновесия наступит тогда, когда система станет и физически и химически однородной. В-третьих, термодинамическое определение фазы предусматривает наличие межфазной границы раздела — поверхности, отделяющей данную фазу от всех остальных фаз в системе н от окружающего пространства. Поверхностный слой фазы находится в иных условиях по сравнению с объемом и обладает избыточной свободной энергией. Вследствие этого свойства поверхности отличаются от свойств вещества в целом. Поэтому понятие фазы применимо к макроскопическим объектам, для которых объемные свойства являются определяющими. Если поверхностными свойствами по сравнению с объемными пренебречь нельзя (что наблюдается, например, в тонких пленках), то классическое понятие фазы становится неприменимым. При этом не имеет значения абсолютное количество вещества в объеме данной фазы, важ[ю лишь соотношение между поверхностью и объемом. Например, фазой нельзя считать тонкую масляную пленку на поверхности воды, хотя общая масса этой пленки может быть значительной. [c.302]