Катализ гидроксония

Так, Белл [17], наблюдавший при изучении гидролиза сложного эфира и разложения этилидендиацетата подобную зависимость ] к от Нп (рис. 4), рассматривает ее как результат проявления специфического катализа гидроксоний-ионами. Между тем данные Белла, отложенные 1 р 1 [c.260]

Эта реакция является примером специфического катализа гидроксоний-ионами (а не молекулами недиссоциированной кислоты или основаниями). Уже давно разложение диазоуксусного эфира применялось в качестве метода установления силы кислот, так как скорость разложения (измеряется объем выделенного азота) пропорциональна концентрации гидроксоний-ионов в растворе. [c.590]

Рассмотрим далее другой случай кислотного катализа, когда первая стадия (протонизация) лимитирующая, а вторая стадия близка к равновесному состоянию, на основе так называемой дуалистической теории кислотно-основного катализа (Даусон). Согласно этой теории при расчете скорости каталитического процесса необходимо учитывать, что каталитически активными являются не только ионы гидроксония и гидроксила, но и молекулы недиссоциированных кислот и оснований, а также недиссоциированные молекулы воды. Поэтому скорость реакции равна сумме скоростей, обусловленных всеми катализирующими частицами [c.424]

Катализ ионами гидроксония или гидроксила называют специфическим, а прочими кислотами и основаниями — общим. [c.228]

В некатализируемом процессе (б) в качестве промежуточного соединения должен образоваться свободный ион гидроксония в механизме общеосновного катализа (г) катализатор В отрывает протон в прямом направлении реакции и сопряженная кислота катализатора присоединяет протон в обратном направлении. [c.62]

Из выражений (3.3) и (3.4) очевидно, что в зависимости от типа реакции логарифм скорости реакции линейно уменьшается или растет при увеличении pH с тангенсом угла наклона, численно равным — 1,0 (3.1) или +1,0 (3.2). В том случае, когда катализатором реакции является ион водорода (гидроксония), такой катализ на- [c.34]

В данном случае предшествующая реакция (131) не является равновесной и в выражение скорости реакции входит непосредственно концентрация каталитически активного компонента ВН+. Здесь говорят об общем кислотном катализе скорость реакции не зависит от концентрации ионов гидроксония. [c.194]

Если катализ обеспечивается ионами гидроксония или гидроксила, то он называется специфическим, а если другими частицами (но которые тоже являются донорами или акцепторами протона), то — общим. [c.346]

Образующийся катион, в зависимости от строения радикалов и условий, может далее распадаться различными путями. В условиях кислого гидролиза предполагается первоначальный катализ реакций производных карбоновых кислот ионом гидроксония. На основе изучения изотопного обмена удалось наметить общую схему гидролиза сложных эфиров карбоновых кислот [c.222]

Центральной задачей в большинстве исследований катализа было и остается изучение природы промежуточных стадий, через которые проходит процесс. Далеко не во всех случаях удается идентифицировать неустойчивые промежуточные продукты. В области гетерогенного катализа исследователь встречается с поверхностными соединениями, адсорбированными атомами и молекулами, так что речь скорее может идти о промежуточных состояниях систем, чем о возникновении определенных соединений. Взаимоотношения катализатора и субстрата имеют различный характер. В простейшем случае катализатором является просто ион водорода (фактически ион гидроксония), присоединение которого к молекуле субстрата вызывает в ней перераспределение связей с последующим отщеплением протона в другой части молекулы примером может служить реакция енолизации ацетона [c.321]

Если донором протона является какая-либо молекула кислоты, то говорят об общем кислотном катализе, если же протонирующей частицей является гидроксоний, то катализ называют специфическим кислотным. Вещества, способные действовать аналогичным образом, но присоединяя протон (т. е. являющиеся основаниями, по Бренстеду), вызывают процессы основного катализа. Вполне возможно одновременное действие на данный субстрат и донора и акцептора протонов. Взаимодействуя с разными точками молеку- [c.321]

Более ста лет назад Берцелиус указывал на существование некой каталитической силы [1], однако лишь в 1900 г. представление о катализе ионами гидроксония и гидроксида было поставлено на прочную теоретическую и экспериментальную основу [2, 3]. В 20—30-х годах нашего столетия благодаря появлению новых ВЗГЛЯДОВ на природу кислот и оснований была создана теория общего кислотно-основного катализа [4]. В течение последнего десятилетия все более пристальное внимание исследователей привлекают биологические катализаторы химических реакций — ферменты [5]. Одновременно сформировались новые представления о катализе полифункциональными органическими молекулами и комплексами ионов металлов. [c.7]

КАТАЛИЗ ИОНАМИ ГИДРОКСОНИЯ И ГИДРОКСИДА [c.56]

Прежде чем переходить к обсуждению катализа ионами гидроксония и гидроксида, необходимо кратко остановиться на некоторых основных представлениях, касающихся кислотноосновного равновесия в растворе. В разбавленных водных растворах сильных кислот мерой протонирующей способности среды является концентрация ионов гидроксония. В случае концентрированных кислот, которые по существу уже нельзя считать водными растворителями, определить протонирующую способность среды не так просто. Проблема заключается в том, что кажущаяся кислотность среды меняется вследствие изменения коэффициентов активности. [c.58]

Согласно Дж. Бренстеду, кислота —вещество, способное отдавать протон, например НС1, Н3О+, СН3СООН, NHI Н2О, ROH и др. Под основанием понимается вещество, способное принимать протон, например ОН", NH3, HjO, СН3СОО", R0" и др. В зависимости от типа кислоты или основания все реакции кислотно-основного катализа условно разбиваются на четыре группы 1) специфический кислотный катализ. Сюда относятся реакции, катализируемые только ионами водорода (ионами гидроксония или ионами лиония) 2) специфический основной катализ. Сюда относятся реакции, катализируемые только ионами ОН" 3) общий кислотный катализ. Сюда относятся реакции, катализируемые любой кислотой 4) общий основной катализ. Сюда относятся реакции, катализируемые любым основанием. Если катализируемая кислотой или основанием реакция протекает при наличии в растворе различных веществ, обладающих кислыми или основными свойствами, то общая скорость процесса равна сумме скоростей реакций, катализируемых каждым из присутствующих катализаторов. Если скорости реакций описываются урав- [c.623]

Первый его член соответствует катализу сульфогруппами катионита, а второй — специфическому катализу ионами гидроксония Н3О+. Если количество воды в смеси мало, в уравнении преобладает первое слагаемое, сильно зависящее от концентрации воды ювышение этой величины ведет к преобладанию второго слагаемого. [c.186]

Реакции эфирообразования относятся к процессам катализа кислотами, Последние действуют как катализаторы, доставляющие протон (катализ ионами водорода). По современным воззрениям ион водорода никогда не бывает в свободном виде, а связан или с Н О в виде нона гидроксония Н3О+, или с молекулой спирта в виде ROH , что облегчает протекание реакции ROH + R OOHj R OOR + +Н3О+ в результате повышения числа активных столкновений. Новейшими исследованиями установлено, что при эф рообра- [c.471]

Кислотно-основной катализ ускоряет гомогенные реакции, зависящие от кислотности среды. Показано, что кислоты — это не только ионы гидроксония, но любые частицы, способные быть донорами протонов, а основания — это любые акцепторы протонов (см. схему Бренстеда в гл. XIII). [c.228]

Если стадия протонирования субстрата является лимитирующей стадией всего процесса, имеет место общий кислотный катализ. В этом случае источниками протонов являются не только ионы гидроксония, но и все другие находящиеся в растворе протонодо-норные кислоты — кислоты Бренстеда (СН3СООН, NH , Н2РО и др.). Поэтому в случае общего кислотного катализа скорость реакции зависит как от pH раствора, так и от концентрации в нем слабых кислот. Общий кислотный катализ наблюдается, например, при гидролизе этилвинилового эфира. [c.238]

До сих пор при написании уравнений ион водорода часто обозначался символом Н+. Так как энергия ионизации атома водорода очень велика (- 1310 кДж/г-атом), то существование свободных протонов в равновесии с другими водородсодержащими молекулами невозможно. Обычно для водных растворов ион водорода записывают в виде аммониеподобного иона Н3О+ и называют ионом гидроксония. Такое представление было сформулировано впервые при изучении реакций гомогенного кислотного катализа. [c.75]

Кислотно-основной катализ. В этом случае роль катализатора выполняют кислоты или основания. Сюда относятся большинство реакций в растворах, как, например, омыление эфиров, инверсия сахара, гидролиз крахмала, амидов, ацеталей и др. Чаще всего непосредственный каталитический э4х ект вызывается ионами гидроксония Н3О+ и гидроксила ОН". Примем следующее выражение константы скорости реакции для этого случая [c.268]

В рассмотренных случаях кислотного и основного катализа скорость реакции определялась равновесной концентрацией протонированной или ионизованной формы субстрата и, таким образом, зависела только от pH (для концентрированных растворов кислот — от Нц), т. е. от концентрации ионов НзО или ОН независимо от того, каким основанием или кислотой создавалась эта среда. Поэтому рассмотренный выше тип катализа получил название специфического кислотного катализа ионом гидроксония или, соответственно, епецифического основного катализа ионом гидроксила. [c.341]

Кислотно-основной катализ первоначально определялся как катализ сильными кислотами или основаниями в водном растворе [1]. В настоящее время известно, что роль катализаторов в таких системах выполняют ионы гидроксония и гидроксида. К категории кислотно-основного катализа теперь относят также катализ кислотами и основаниями Бренстеда и Льюиса. В настоящей главе рассматриваются прежде всего реакции, катализируемые ионами гидроксония и гидроксида, т. е. специфический кислотно-основной катализ, или, как его сейчас принято называть, специфический катализ ионами гидроксония и гидроксида. В конце главы кратко обсуждается также катализ другими ионами лиония и лиоксида. [c.56]

Механизм катализа ионами гидроксония в общем случай аключает равновесную стадию взаимодействия субстрата с ионом гидроксония и стадию последующего превращения про-тонированного субстрата Скорость всего процесса лимитируется последней стадией. Существуют два варианта этого механизма, различающиеся тем, что в одном из них лимитирующая стадия протекает с участием нуклеофила (Ы) [c.64]