Обмен в окислительно-восстановительных системах

В тех случаях, когда обмен совершается легко прн низких температурах, т. е. не требуется затрат энергии на разрыв прочных связей, процесс обмена идет через промежуточные вещества, легко реагирующие с водой. Например, то что обмен не идет в растворах солей сильных кислот и сравнительно легко идет в растворах солей тех слабых кислот, которые образуют обратимые окислительно-восстановительные системы, делает оправданным предположение о том, что обмен идет за счет установления гидролитических равновесий. Например, обмен в бихроматах и пироборатах можно объяснить возможностью следующих реакций [c.374]

ОБМЕН В ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ [c.223]

Допустим, что приобретение электродом соответствующего значения потенциала связано с электрохимическим процессом, происходящим при погружении, например, индифферентного электрода из благородного металла в раствор, содержащий какую-нибудь окислительно-восстановительную (редокс) систему (пару) На поверхности такого металла, обладающего электронной проводимостью, но не способного в данных условиях к окислению или восстановлению, с большей или меньшей скоростью происходит обмен электронами с окисленным (Ох) и восстановленным (Red) компонентами данной редокс системы Ох + пе = [c.20]

Присоединение и отдача электронов — сопряженные процессы, так как свободные электроны могут существовать в химических системах в исключительно малых концентрациях. Поэтому окисление всегда происходит одновременно с восстановлением, и наоборот. Например, при образовании HgO из Hg и Ог ртуть окисляется до Hg2+, а кислород восстанавливается до О . Вообще, все процессы, в которых происходит обмен электронами, называют окислительно-восстановительными или редокс-процессами. [c.408]

B любой окислительно-восстановительной реакции всегда Принимают участие две сопряженные пары — системы, отдающие электроны, и системы, принимающие их. Аналогичное положение наблюдается и для сопряженных пар кислота — основание в теории Бренстеда, от которой уравнения окислительно-восстановительных реакций отличаются только тем, что в них вместо обмена протонов происходит обмен электронами. [c.408]

Отправной пункт этих представлений — реакционная способность не есть свойство молекул вещества, а есть свойство, проявляющееся только во взаимодействии с участниками химической реакции. Электронное взаимодействие в процессе химической реакции, для которого характерны координационное взаимодействие донора и акцептора электронов или обмен электронов в окислительно-восстановительной реакции, имеет место только в том случае, если участники реакции — ионы, атомы или молекулы — обладают различными функциями электронной плотности. Только с этой точки зрения можно представить себе в целом электронное состояние системы, состоящей из реагирующих между собой частиц. [c.453]

Рассмотрим случай, когда в процессе превращения происходит обмен ие только механической энергией между системой и внешней средой. Это, например, окислительно-восстановительная реакция в гальваническом элементе, которая служит источником электрической энергии (разд. VII.4). Будем считать, что процесс обратим и протекает при постоянных давлении и температуре. Работа И обр этой реакции включает не только работу против сил давления [c.203]

Весьма интересны закономерности обмена между соединениями галогенов, содержащих обменивающийся элемент в различных степенях окисления. В кислородных соединениях галогенов обмен протекает в тех случаях, когда между компонентами системы идет обратимое окислительно-восстановительное взаимодействие. Например, Ij обменивается с ЮГ в кислой среде в результате следующего обратимого процесса [c.139]

В то же время в системах Ij — ЮГ или I " — ЮГ где в соответствии со значениями окиСлительно-восстано-вительных потенциалов подобное обратимое взаимодействие при обычных температурных условиях невозможно, обмен не имеет места. Точно так же не идет обмен между Ij и I V в нейтральных растворах, где окислительно-восстановительное взаимодействие не. может протекать. [c.139]

Таким образом, различными методами показано, что шпинели отличаются от других оксидов легкостью перестройки структуры, наличием в ней дефектов и особым механизмом электронного обмена- перескока электронов между соседними ионами. Эти свойства и приводят к повышенной активности шпинелей в окислительных реакциях. В окислении углеводородов особенно активны шпинели, содержащие ион кобальта. Трехвалентный кобальт в октаэдре находится в сильном поле лигандов (конфигурация и имеет максимальную энергию стабилизации кристаллическим полем. При переносе электрона в результате окислительно-восстановительного процесса (такой перенос может быть облегчен благодаря присутствию в системе другого катиона переходного металла) Со переходит в Со. После осуществления каталитического цикла система воз-. вращается в устойчивое состояние Со [26, с. 120-124]. Электронный обмен между ионами Со по механизму перескока позволяет передать заряд адсорбированной молекуле кислорода, превратить ее в активный ион-радикал. Условия быстрого подвода кислорода облегчены на поверхности катализатора, способного быстро перестраивать поверхностный слой с сохранением объема катализатора в устойчивом состоянии. Эти условия осуществляются в шпинелях, содержащих ион Со, в которых, как указано выше, энергия разупорядочения в объеме относительно невелика (см. табл. 2.8), а на поверхности должна быть еще меньше. [c.58]

Вследствие того, что окислительно-восстановительные и протолитические процессы в гетерогенной системе жидкий редоксит— водный раствор сопровождаются переносом электролита из одной фазы в другую, а в обменных процессах принимает участие удерживатель, который целиком локализован в органической фазе, окислительный потенциал редоксита должен в соответствии с (VII. 20) зависеть не только от pH равновесного водного раствора, но и от природы и активности (концентрации) аниона водного раствора, и от природы и концентрации удерживателя. [c.223]

Окислительно-восстановительные процессы, связанные с обменом электронов, широко встречаются в организме, в частности в дыхательных ферментативных системах, содержащих гемин, железо которого, окисляясь, переходит из двухвалентного в трехвалентное и наоборот. Этот окислительно-восстановительный процесс может происходить и а более простых системах, когда, например,. хлорное железо обратимо переходит в хлористое и наоборот. При этом [c.184]

В присутствии иода обмен также не происходит, хотя в этой системе можно было бы ожидать довольно быстрого обмена благодаря наличию окислительно-восстановительного процесса. [c.185]

Потенциал электрода, изготовленного из благородного металла, например из платины, иридия, золота, палладия, чувствителен к присутствию в растворе любой окислительно-восстановительной системы, например Мп04 [Мп ", В этом случае металл является лишь посредником в обмене электронами между окисленной и восстановленной формами вещества. Хотя в действительности все электроды являются окислительно-восстановительными, термин редокс-электрод обычно применяют только к инертным металлическим электродам, находящимся в контакте с окисленной и восстановленной формами окислительно-восстановительной системы. При этом редокс-потенциалом называют потенциал инертного металлического электрода, обусловленный равновесием [c.116]

Для инициирования процесса радикальной полимеризации при прививке к волокну наибольшее применение в нашей стране получила окислительно-восстановительная система Ре + + Н2О2. Чтобы максимально уменьшить возможность образования гомополимера, эту систру используют по способу Бриджефорда [12]. При применении этого способа вискозное волокно, содержащее всегда небольшое количество карбоксильных групп, предварительно обрабатывают раствором солей двухвалентного железа. В результате обменной реакции образуется железная соль окисленной целлюлозы по схеме [c.401]

Более общим путем ускорения электродной реакции является добавление посредников (медиаторов). Посредниками являются ионные окислительно-восстановительные системы, относительно быстро реагирующие с водородом, отщепляемым восстановителем, находящемся в растворе, и непосредственно взаимодействующие с электродом. Таким образом, обмен электронами с электродом осуществляется посредником, который восстанавливается (или окисляется) окислительно-восстановительной системой. Для того чтобы ионная окислительно-восстановительная система могла выполнять роль посредника, ее нормальный окислительный потенциал должен быть близок к нормальному окислительному потенциалу изучаемой системы и, кроме того, должна быть велика скорость восстановления или окисления посредника. Тем самым посредник выполняет роль катализатора электродной реакции. Естественно, что концентрация посредника (метиленовый синий, ионы церия, феррицианид-ферродианид и др.) должна быть достаточно мала, чтобы концентрации окисленной и восстановленной форм изучаемой системы не изменились за счет добавления посредника. Применение посредников и ферментов при измерениях окислительных потенциалов достаточно освещено в литературе [1, 3]. [c.27]

Различие между водородным электродом н другими обратимыми окислительно-восстановительными электродами заключается в том, что обменное равновесие, отвечающее уравнению (VUI.S), не устанавливается в растворе в отсутствие металла-катализатора, т. е. константа скорости гомогенной реакции обмена ничтожно мала. От металла, участвующего в процессе, требуется нечто большее, чем способность отдавать или принимать электроны, — он должен катализировать процесс, осуществляя диссоциативную адсорбцию атомарного водорода. В результате начальное и конечное состояния системы (VIII.8) в суммарном процессе должны быть связаны между собой рядом промежуточных равновесий по схеме [c.186]

Другой метод регулирования времени гелеобразования, а отсюда и глубины проникновения геля в пласт заключается в двухступенчатости реакции сшивки. Наибольшее развитие получила система, содержащая полимер - сшивающий поливалентный катион и окислительно-восстановительный агент. Сшивающий катион вводят в раствор полимера в наивысшей валентности, например Сг . Образование геля задерживается до тех пор, пок окислительновосстановительная реакция не снизит в пласте вале. тность хрома до трех, далее медленно протекающий лигандный обмен приводит к сшивке полимера. [c.82]

Из всех типов химических реакций, используемых в коли-чествеииом анализе, окислительно-восстановительные — наиболее сложные по механизму. Тем не менее можно установить некоторую аналогию для окислительно-восстановитель-ных реакций и реакций кислотио-осиовного взаимодействия обмен протонов при кислотно-основном взаимодействии и обмен электронов в окислительно-восстановительных реакциях, восстановитель—донор электронов аналогичен кислоте — донору протонов, окислитель — аналог основания, окисленная и восстановленная формы составляют сопряженную пару подобно кислотной и основной формам соотношение концентраций этих форм количественно характеризует окислительную способность системы (потенциал системы) и кислотность (pH) соответственно. [c.259]

Токсическое действие. С. в составе комплекса серасодержащих газов вызывает, главным образом, хронические отравления в условиях промыишенного комплекса. Элементарная С. также может вызывать хронические интоксикации при длрггельной ингаляции в производственных условиях. Повреждающий эффект С. при хроническом воздействии ее объясняется общетоксическим действием — нарушением ряда обменных процессов и течения окислительно-восстановительных ферментативных реакций, блокированием групп — SH, расстройствами со стороны нервной системы, желудочно-кишечного тракта, бронхолегочной системы, раздражением кроветворных органов. [c.492]

Токсическое действие. Обладает общеядовитым и кожно-нарывным действием при любом пути воздействия на организм. Техническому Л. присуще, кроме того, раздражающее действие. Общеядовитое действие обусловлено способностью Л. нарушать внутриклеточный углеводный обмен. Механизм токсического действия заключается во взаимодействии Л. с группами — 8Н дигидро-липоевой кислоты, входящей в состав пируватдегидрогеназной ферментной системы. Таким образом, нарушается структура фермента, и он выключается из участия в окислительно-восстановительных процессах организма. В итоге нарушается энергоснабжение всех органов и тканей организма. Местное действие вещества обусловлено легкостью его взаимодействия с белками кожных покровов и тканей. [c.814]

Особенно трудно получить количественные данные для полуреакций металл — ион металла в связи с трудоемкостью приготовления чистых и воспроизводимых поверхностей. Для металлов, легко дающих обратимый потенциал в присутствии одноименных ионов (Си, Ag, 2п, Сс1, Hg), плотность обменного тока сравнительно высока следовательно, ири плотностях тока,, обычно используемых в электроанализе, активационный сверхпотенциал невелик. Переходные металлы (например, Ре, Сг, N1, Со и др.), наоборот, имеют чрезвычайно низкие обменные токи 22. Эти металлы в растворах своих ионов ведут себя не в соответствии с формулой Нериста, так как при этом оказывают влияние другие потенциалопределяющие системы, что приводит к появлению смешанного потенциала вследствие существова-иия двух или более окислительно-восстановительных пар. Трудно также произвести количественные исследования (особенно на твердых электродах) кинетики полуреакций, проходящих с обменом электронами между окислителями и восстановителями, находящимися в растворе. Так, убедительно доказано 24 в присутствии сильных окислителей или при высоких положительных значениях потенциала поверхность платины покрывается окисной пленкой. Эту пленку можно удалить путем электрохимического или химического восстановления. Такие окисные пленки, так же как адсорбированные слои следов органических примесей обычно понижают обменный ток и, следовательно, увеличивают поляризацию при данной плотности тока. [c.343]

ЦИСТЕИН. Аминокислота. НЗСНгСНМНзСООН. Синтезируется в организме животных. Нерастворима в воде. Ц. занимает очень важное место в обмене веществ. Сульфгидрильная группа Ц. 8Н обладает способностью легко окисляться, отдавая водород, идущий на восстановительные биологические реакции. При окислении двух молекул Ц. образуется цистин, обладающий способностью легко восстанавливаться до Ц. Таким образом, система цистеин — цистин является окислительно-восстановительной. В природных белках присутствуют как Д., так и цистин. Являясь важным источником серы, Ц. принимает участие в синтезе многих кератинов [c.355]

Уравнения показывают, что этот окислительно-восстановительный процесс распадается на две полур кции, причем, в зависимости от направления процесса, одна из них обеспечивает выделение, а другая потребление электронов. При простом смешении всех участников равновесия (3) в одном и том же растворе произойдет непосредственный обмен электронами и проследить за ходом процесса будет трудно. Для исследования процесса отделяют раствор, содержащий окисленную (Ре +) и восстановленную форму (Ре +) одной системы, от раствора, содержащего Мо(СЫ) и Мо(СМ) , т. е. окисленную и восстановленную форму другой системы, пористой фарфоровой перегородкой. За переходом же электронов наблюдают с помощью гальванометра, включенного в проводник, соединяющий два одинаковых платиновых электрода, погруженных в эти растворы. Таким путем можно определить направление тока в проводнике и установить момент равновесия. [c.141]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология