ВЕЩЕСТВА И ИХ ПРЕВРАЩЕНИЯ И Что такое химическая реакция

В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращения, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния, внутренней структуры и состава веществ. Наряду с химическими реакциями, являющимися основой химико-технологических процессов, последние обычно включают многочисленные физические (в том числе механические) и физико-химические процессы. К таким процессам относятся перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение и классификация последних, сжатие и транспортирование газов, нагревание и охлаждение веществ, их перемешивание, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, выпаривание растворов, сушка материалов и др. При этом способ проведения указанных процессов часто определяет возможность осуществления, эффективность и рентабельность производственного процесса в целом. [c.9]

Сведения о свойствах веществ и закономерностях химических реакций составляют научную основу химического производства, фундамент химической технологии. Химическая технология — это наука, разрабатывающая промышленные методы превращения исходных веществ (сырье) в новые вещества (продукты). Основная задача химической технологии — создание таких производств, которые позволяли бы получать высококачественную продукцию с наименьшими затратами труда, сырья, энергии и времени. Эти проблемы рассматриваются такими химико-технологическими дисциплинами, как технология неорганических веществ, технология электрохимических производств, технология синтетического каучука и резины, пластических масс, биохимических производств и т. д. [c.726]

Однако такие химические реакции можно осуществить в лабораторных условиях при температуре человеческого тела только в присутствии специальных веществ, получаемых из растений или животных. Эти вещества, называемые ферментами, являются белками, обладающими каталитическим действием по отноп1ению к некоторым реакциям. Так, слюна содержит особый белок — фермент, называемый амилазой слюны или птиалином, который катализирует превращение крахмала в сахар — мальтозу С12Н220Ц-Реакцию, которую катализирует амилаза слюны, можно записать следующим образом [c.491]

Если при нагревании или охлаждении в исследуемом веществе происходит какое-либо фазовое превращение или химическая реакция, то тепловой режим внутри вещества нарушается. Это вызывает отклонение скорости изменения температуры (или функции от нее), что проявляется на кривых в фор.че характерных изломов, горбов и г. д. (см. гл. V, рис. 65). Наличие таких аномальных участков на кривой свидетельствует о происходящих превращениях вещества в определенном интервале температур. [c.318]

Теперь мы можем уточнить. наше определение механизма реакции с учетом представлений теории переходного состояния. Механизмом сложной реакции мы будем называть совокупность интермедиатов и переходных состояний, лежащих на маршруте реакции. Задача исследователя, изучающего механизм реакции, заключается в том, чтобы максимально подробно и точно описать их свойства (строение, распределение электронной плотности, стереохимию, энергии, взаимодействие с растворителем и т. д.). Изучение механизма реакции — это попытка описать превращение исходных веществ в продукты химической реакции с той же точностью и так же подробно, как структурная и электронная теория описывают исходные и конечные молекулы (П. Бартлетт) [164, с. 18]. [c.218]

Химия есть наука об особой форме движения материи, характерной особенностью которой является качественное превращение веществ в процессе химической реакции одни вещества как бы исчезают, а вместо них появляются новые вещества с новыми свойствами. При этом качественный скачок является результатом как количе- ственного изменения состава вещества (изменение атомарного состава молекул), так и внутренней молекулярной структуры. [c.5]

Во множестве задач перенос теплоты через выделенную поверхность сопровождается переносом вещества, массы (процессы на проницаемой поверхности, через которую вдувается охлаждающая жидкость или газ, теплообмен при фазовых превращениях, при химических реакциях и многие другие). Такие процессы одновременного переноса теплоты и вещества принято называть совместным тепломассообменом. [c.115]

Что такое скорость превращения вещества и скорость химической реакции [c.83]

В теории теплового взрыва нагрев представляет единственную причину прогрессивного увеличения скорости химической реакции и скорости тепловыделения. Химическое превращение само по себе, с точки зрения этой теории, является только тормозящим фактором, поскольку по мере расходования исходного вещества уменьшается скорость химических реакций. Между тем обширный класс химических реакций, к которому относятся все реакции окисления углеводородов воздухом и кислородом, представляет тип химического превращения, скорость которого до некоторого предела возрастает по мере накопления продуктов реакции. Такие реакции называются автокаталитическими и скорость их описывается обычно уравнением [c.15]

Элементарными химическими процессами будем называть такие химические реакции, которые протекают в одну стадию. Так, например, реакция между водородом и иодом IT2+J2- 2HJ представляет собой элементарный химический процесс, поскольку она осуществляется в результате непосредственпо го столкновения молекул водорода и иода. Следует, однако, иметь в виду, что каждый такой элементарный химический процесс есть статистически средний результат большого числа элементарных превращений, различающихся по взаимной ориентации сталкивающихся молекул, по скорости, энергии и состоянию начальных и конечных частиц существенно, однако, что все эти элементарные превращения имеют общую особенность, именно все они химически однородны, т. е. приводят к одному и тому же конечному веществу. [c.107]

Таким образом, наряду с распространением ряда общих химических законов на органические вещества Берцелиус связывает химические реакции неорганических веществ с превращениями органических веществ. [c.35]

Химические свойства того или иного вещества — это такие свойства, которые характеризуют способность данного вещества участвовать в химических реакциям. Химические реакции — это процессы превращения одних веществ в другие. [c.21]

Стехиометрические коэффициенты указывают на число молей веществ, участвующих в химической реакции. В термохимических уравнениях это могут быть числа целые и дробные, так как в термохимии и термодинамике (гл. 9) тепловые эффекты принято относить к одному молю исходного вещества, претерпевающего химическое превращение в продукты реакции. [c.157]

Химической энергией обладают топливо, пища, углерод, кислород, сера, железо и вообще все вещества, так как при всех превращениях веществ, при всех химических реакциях происходит выделение или поглощение тепла. [c.26]

Восстанавливающие дисахариды. Благодаря наличию в молекулах дисахаридов этого типа полуацетального гидроксила они так же, как моносахариды, способны к таутомерным превращениям. Это проявляется в мутаротации растворов и в том, что эти вещества вступают в химические реакции, характерные для моносахаридов (окисление окисью серебра, образование озазонов и т. д.). [c.223]

Форма скачка при химических превращениях определяется прежде всего самой природой вещества химическим составом, характером связи атомов и атомных групп в молекуле, т. е. строением, межмолекулярными связями и, наконец, агрегатным состоянием вещества в момент химической реакции. В химии, как нигде, ярко выступает зависимость протекания реакции от внешних условий. Поскольку скачок как форма перехода от одного качественного состояния к другому совершается в результате изменения количества, то разные условия, по-разному влияя на интенсивность количественных изменений, соответственно ограничивают глубину и направленность качественных преобразований. Следовательно, характер скачка определяется как природой вещества, так и конкретными условиями, в которых он совершается. Любой скачок, как отмечал Ф. Энгельс, осуществляется точно определенным для каждого отдельного случая способом [c.188]

Сто лет спустя (в 1934 г.) Штаудингер смог сформулировать понятие полимераналогичное превращение как химическую реакцию полимера, протекающую без изменения степени полимеризации. В связи с этим необходимо точно знать молекулярную массу как исходных веществ, так и продуктов реакции. После полимер-аналогичного превращения продукт реакции должен быть охарактеризован специфическими для полимеров показателями. Однако это связано сегодня со многими трудностями. [c.10]

Частичная или полная потеря активности катализаторов под действием небольшого количества определенных веществ (ядов) назьгоается отравлением. Эти вещества обычно содержатся в реакционной смеси. Отравление может быть обратимым и необратимым. При обратимом отравлении активность катализатора восстанавливается после удаления яда из реакционной смеси. Обычно, когда такое явление наблюдается, катализатор продувают нагретым воздухом. Необратимое отравление связано с блокировкой ядами активных центров поверхности катализатора. Отравляющее вещество вступает в химическую реакцию с компонентами катализатора, и образующиеся продукты реакции прочно адсорбированы катализатором. Для борьбы с этим видом отравления используют форконтакт -катализатор, который способен поглотить и превратить яд, не влияя на состав остальных компонентов реакционной смеси. Форконтакт помещают в реактор до слоя катализатора, на котором протекает реакция превращения смеси. [c.71]

В процессах химического превращения вещества, протекающих в реакторах, скорость собственно химической реакции не всегда определяет скорость превращения. Часто химической реакции сопутствуют теплообмен, перенос массы (диффузия),гидродинамические процессы (движение потоков, их взаимное перемешивание). Эти физические явления, как было уже сказано, в определенных условиях могут оказывать даже решающее влияние, и, следовательно, для правильного выбора технологических условий ведения процесса и его аппаратурного оформления необходимо знание основных факторов, влияющих на скорость химического превращения вещества. К таким факторам относятся прежде всего температура, давление и концентрация исходных продуктов. [c.465]

Необратимыми называются такие химические реакции, которые практически протекают до полного превращения исходных веществ в конечные продукты реакции. Важнейшим условием необратимости химических реакций является удаление образующихся продуктов из сферы самой реакции. Окисление углерода в мартеновской печи является необратимой химической реакцией [c.189]

Гетерогенными называются такие химические реакции, когда участвующие в реакции вещества (включая и катализаторы) находятся в различных фазах, а сам процесс химического превращения протекает на границе раздела этих фаз. Примером гетерогенной химической реакции может служить реакция, протекающая в газовых регенераторах на поверхности раскаленных кусков твердого топлива [c.229]

Молекулы органических веществ в живых организмах подвергаются постоянным физическим и химическим превращениям. Скорость химических реакций в организме варьирует в широких пределах (рис. 5). Так, скорость многих ферментативных реакций составляет несколько миллисекунд (10 с), конформационные изменения спирали ДНК — микросекунды (10 с), а скорость реакций, обеспечивающих зрительное восприятие, — в пределах пикосекунд (10 с). Скорость превращения веществ регулируется биологическими катализаторами — ферментами, а также гормональной и нервной системами. [c.24]

Перечисленные структурные подходы к рассмотрению физических процессов с участием макромолекул и четкое понимание конфигурационных особенностей реакций полимеризации не получили пока еще достаточного распространения па ряд химических превращений полимеров. Химические реакции макромоле-кулярных веществ, во-первых, пока еще рассматриваются как реакции, протекающие с участием изолированных макромолекул, что, как будет показано дальше, справедливо лишь в весьма ограниченном числе случаев во-вторых, такие реакции, как правило, рассматриваются как затрагивающие отдельные звенья и функциональные группы при этом не всегда учитывается факт наличия однотипных или разнотипных соседей по цепи. [c.250]

Пример химической реакции может привести любой школьник, начавший знакомство с химией в 7-м классе. А ответ иа вопрос что такое химическая реакция получить не всегда удается даже в разговоре с химиком-специалистом. Для него, работающего с различными веществами, превращающего вещества друг в друга, измеряю-щего скорости этих превращений, поставленный вопрос [c.14]

Для полимеров нехарактерно полное превращение реагирующих функциональных групп, которое определяется не только стехиометрией реакции, но и наличием макромолекул как кинетических единиц. В процессе химических реакций в полимерных цепях лишь часть функциональных групп участвует в той или иной реакции, а другая часть остается неизменной вследствие трудности доступа реагента к функциональным группам, например внутри свернутой макромолекулы, или вследствие наличия каких-либо видов надмолекулярной организации в полимерах, нли в результате малой подвижности сегментов макромолекул в массе, в растворе и т. д. При этом должно соблюдаться условие, чтобы скорости диффузии реагирующих компонентов не являлись лимитирующим фактором, т. е. скорость химической реакции не должна контролироваться диффузией и скоростью растворения реагирующих веществ. Речь идет, таким образом, о влиянии чисто полимерной природы вещества на характер химических реакций и степень превращения компонентов. В любой макромолекуле полимера после химической реакции всегда присутствуют химически измененные и неизмененные звенья, т. е. макромолекула, а следовательно, и полимер в целом характеризуются так называемой композиционной неоднородностью. Она оценивается по двум показателям неоднородность всего состава в общем, т. е. композиционный состав конечного продукта (процент прореагировавших функциональных групп) и неоднородность распределения прореагировавших групп по длине макромолекуляриых цепей. Неоднородность может иметь различный характер сочетания одинаковых звеньев измененных и неизмененных функциональных групп статистическое их распределение по длине цени с ограниченной протяженностью (диады, триады, т. е. два, три одинаковых звена подряд) или более протяженные типа блоков в блок-сополимерах (см. ч. Г). Малые по длине участки одинаковых звеньев могут быть расположены вдоль цепи тоже статистически или регулярно и таким образом композиционная неоднородность полимеров после каких-либо химических реакций имеет достаточно широкий спектр показателей, которым она характеризуется. [c.216]

Итак, воздействие лазерного излучения на вещество может ииициироватЕ) химические реакции как по тепловому, так и по фотохимическому механизму. Поэтому техническое использование лазера связано как с физическими, так и с химическими превращениями материала, например газолазерная резка и сварка металлов, испарение веществ с целью нанесения пленочных покрытий, термическая обработка и легирование металлов и полупроводников. Весьма перспективным представляется примеиенне [c.105]

Такие превращения, при которых происходят коренные изменения веществ, т. е. при которых из одних веществ образуются другие вещества с другими свойствами, называются химическими превращениями, или химическими реакциями. Изучением таких превращених занимается химия. Химия, таким образом, занимается изучением превращений веществ, при которых из одних веществ образуются другие вещества. Химия занимается также изучением состава, внутреннего строения и свойств веществ. [c.6]

Откуда берется тепловая энергия, выделяющаяся при химичвг ских реакциях По уже известному нам закону сохранения энергии, эеергия из ничего не может быть создана. Ответ может быть только такой вещества, способные к химическим реакциям обладают некоторым запасом скрытой энергии, которая освобождается (проявляется) при химических реакциях. Энергия, скрытая в вещесайзах и освобождающаяся лишь при химических превращениях, называется химической энергией. [c.15]

Вспомогательную величину Я, можно назвать химической переменной. Она изменяется от О (чистые исходные вещества) до 1 (продукты реакции) и служит количественной мерой глубины превращения при химической реакции. Величина % условна, так как фактическими переменными являются только массы компонентов щ и их изменения йщ, поэтому X обычно лсключа-ют из окончательных результатов расчета. [c.184]

Навеску исследуемого полимера нагревают в печи вместе с инертным веществом (эталонный образец). Скорость нагрева выбирается так, чтобы обеспечить линейный характер повышения температуры. Разность между температурой исследуемого образца и эталонного вещества измеряется с помощью измерительного зонда с термочувствительным элементом и автоматически записывается как функция температуры (рис. 3.4). Полученные эндотермические или экзотермические пики соответствуют тому интервалу температур, при которых в полимерах протекают физические превращения или химические реакции. Поэтому дифференциальнотермический анализ позволяет одновременно с регистрацией температурного интервала плавления и температуры стеклования установить температурный интервал, в котором в зависимости от природы среды протекают различные процессы деструкции. Путем сопоставления полученных данных с данными о составе газов пиролиза, определенном в результате термогравиметрического анализа в изотермическом режиме при соответствующей температуре (3.1.1.1), можно сделать вывод о механизме процесса деструкции. [c.43]

Известно, что на неорганических катализаторах осуществляются одновременно с участием одних и тех же исходных веществ многие альтернативные химические реакции. Так, например, спирты подвергаются частично дегидратации до углеводородов и дегидрированию до альдегидов, причем обе реакции идут параллельно на одной и той же каталитической поверхности, хотя и с различной скоростью. Ферменты в этом отношепнн качественно отличны от обычных катализаторов они направляют в каждом частном случае реакцию всегда строго по одному руслу. Здесь их специфичность является абсолютной, хотя в других отношениях, наиример в выборе субстратов, вовлекаемых в реакцию, специфичность (пли избирательность) ферментов относительна. Каждый из них способен действовать на целую гамму раз.личных субстратов, вовлекая нх в химические превращения. [c.137]

Вопрос о взаимодействии между катализатором и реагирующими веществами теоретически был рассмотрен Д. И. Менделеевым, впервые указавшим, что при каталитических явлениях можно улавливать промежуточную форму взаимодействия . Классифицируя химические процессы, Менделеев разбирает три класса превращений а) поглощение одного вещества другим (в современной терминологии —сорбция) б) взаимное превращение двух веществ — некатали--тическая химическая реакция в) превращение одного вещества в результате воздействия на него другого, остающегося в конце процесса неизменным, — катализ. По Менделееву, сущность гетерогенного (контактного) процесса заключается в следующем. Во-первых, в обязательном соприкосновении реагирующих веществ с катализатором, в результате чего может происходить реакция или распадения, или соединения, или замещения, или тот и другой вид реакций... во-вторых, в том, что при касании > изменяется характер внутриатомных движений в реагирующих молекулах, приводящий к переходу их в состояние, реанционноспособное в определенном направлении. Таким образом, во взглядах Менделеева содержатся идеи, которые легли в дальнейшем в основу двух, долгое время обособленно развивающихся теоретических концепций химической теории, получившей название теории промежуточных соединений, развитие которой х вя-зано с именами Сабатье и Сандерана (основное положение этой теории заключается в определяющей роли промежуточного нестойкого соединения между катализатором и реагирующими веществами) физической теории — различных вариантов адсорбционной теории и так называемой теории деформации, согласно которой при адсорбции происходит разрыхление (в пределе — разрыв) связей в молекулах, приводящее затем к их перераспределению. Эти взгляды получили подтверждения в работах школы Н. Д. Зелинского в области органического катализа, на основании которых в конечном счете были разработаны конкретные модели мультиплетной теории. [c.279]

Отвергая существование невесомых флюидов, Ломоносов под материей понимал то, что мы называем теперь веществом, и мерилом количества вещества считал вес его. В 1756 г. опытами по обжиганию металлов в запаянных стеклянных сосудах он экспериментально подтвердил неизменность веса вещества при химических реакциях и, следовательно, справедливость закона сохранения материи. Закон Ломоносова в части, относящейся к сохранению материи, формулируется теперь в применении к химическим процессам так вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакций (закон сохранения веса). Количественная оценка движения была найдена в понятии энергии, которая определяется как мера движения при переходе одних ее форм в другие. Мысль Ломоносова о сохранении двилсения высказывалась и ранее, но не в столь общей форме, а лишь в применении к простому перемещению тел, (Декарт). Эта мысль через сто лет была существенно дополнена Р. Майером, доказавшим эквивалентность возникающих и исчезающих форм движения материи, выралсенную через меру двил е-ния — энергию. Энергия не творится и не исчезает. Любая форма энергии способна превращаться в эквивалентное количество любой другой формы. Такова формулировка закона сохранения и превращения энергии. [c.16]

Таким образом, целью биологической науки, в частности биологической химии, должно являться стремление овладеть закономерностями обмена веществ и управлять ими. Для этого необходимо изучать интенсивность обмена веществ, его направление, химические реакции, лежащие в основе тех или иных превращений, а также механизмы, регулирующие и контролирующие обмен веществ в целом или отдельные его звенья. И, П. Павлов пишет Пища, которая попадает в организм и здесь изменяется, распадается, вступает в новые комбинации и вновь распадается, олицетворяет собой жизненный процесс во всем его объеме от элементарнейших физических свойсгв организма, как закон тяготения, инерции и т. п. вплоть до высочайших проявлений человеческой натуры. Точное знание судьбы пищи в организме должно составить предмет идеальной физиологии (физиологии будущего) Связь с окружающей средой через пищу является, по словам И. П. Павлова, не только древнейшей, но и существеннейшей связью животного организма с окружающей природой. [c.358]

Одной из основных проблем физической химии является изучение равновесия снстем, в которых могут протекать те или иные превращения, например, химические реакции, переходы из одного агрегатного состояния в другое, образование растворов или их расслоенпе. В случае реакций в гомогенных системах—газообразных или жидких—мы имеем возможность найти константу равновесия п по ней рассчитывать как состав равновесных систем, так и количества прореагировавших веществ при переходе произвольной смеси к состоянию равновесия. [c.5]