Химические реакции цепные

Многие сложные химические реакции, например каталитические, цепные и т. п., протекают через ряд последовательных и параллельных реакций, промежуточные частицы в которых, обладая высокой реакционной способностью, быстро реагируют, и концентрация их бывает на несколько порядков меньше концентрации исходных веществ и продуктов реакции. В методе стационарных концентраций, предложенном Боденштейном, принимается положение о том, что, начиная с какого-то малого отрезка времени, производные концентраций высокоактивных промежуточных продуктов по времени можно принять равными нулю. Это равносильно принятию положения о постоянстве концентрации высокоактивного промежуточного продукта. В действительности эти концентрации являются функцией времени, но производные по времени по абсолютной величине близки к нулю, и в дифференциальных уравнениях, где производные высокоактивных промежуточных продуктов входят в виде слагаемых, ими можно пренебречь как малыми величинами. Поэтому правильным было бы назвать данный метод методом квазистационарных концентраций. Применение метода Боденштейна рассмотрим на примере последовательной реакции [c.549]

Ароматические углеводороды вследствие своей резонансной характеристики более устойчивы к иррадиации [772, 773], но с ними могут индуцироваться химические реакции. Таким образом, обработка Х-лучами нейтральных водных растворов бензола, насьщенного кислородом, дает фенол, пирокатехин-хинол, пара-бензохинон, альдегид и следы дифенила. В этом случае молекулярный кислород, но-видимому, принимает участие в реакциях радикалов [774]. Можно заметить для сравнения в водном растворе, содержанием кислород и этилен, гамма-лучи вызывают цепные реакции, которые образуют альдегиды с меньшим содержанием спиртов, кислоты, перекиси водорода и других перекисей. Для альдегидов выход в молекулах на 100 эе был около 200 [775]. Подобным же образом индуцируется гамма-лучами хлорирование более низких ароматических соединений таких, как бензол, толуол, ксилол и мезитилен однако бензол устойчив [776]. Как для бензола, так и для толуола хлорирование пропорционально квадратному корню интенсивности излучения это применимо и к присоединению, и к замещению [777 ]. Изучалось также и влияние радиации на асфальты [778]. Изменения, по-видимому, в отличие от вызываемых продувкой воздухом, линеарны по времени и проходят с небольшой скоростью. [c.152]

Если скорость разветвления цепей значительно превышает скорость их обрыва, то цепная реакция может проходить со взрывом. Цепной взрыв следует отличать от термического взрыва, связанного с экзотермическим характером реакции. Когда скорость возникновения теплоты в системе, в которой проходит химическая реакция (не только цепная), значительно выше скорости отвода теплоты, температура начинает быстро возрастать. Это обусловливает стремительный рост скорости реакций, приводящий к взрыву. [c.232]

Температурная зависимость скоростей простых химических реакций выражается законом Аррениуса (или близким к нему законом). Можно показать, что скорость простой цепной реакции также может следовать этому закону (см. [66, 36]). [c.213]

Расщепление одного атома урана приведет к расщеплению нескольких атомов. Результат цепной ядерной реакции окажется подобен результату обычной химической цепной реакции, например реакции водорода и хлора (см. гл. 9). Однако поскольку ядерные реакции связаны с обменом гораздо большими энергиями, чем химические реакции, то результаты ядерной цепной реакции окажутся несравнимо более мощными. [c.177]

Окисление углеводородов газообразным кислородом обычно протекает по цепному механизму. Цепными называют химические реакции, в которых участвуют активные частицы — атомы, сво- [c.23]

Влияние инициаторов. Имеется большая группа химических реакций —окисление молекулярным кислородом, хлорирование и бромирование органических соединений, реакции полимеризации и др., которые начинаются при наличии инициаторов реакции и протекают по цепному радикальному механизму. Такие реакции называют цепными реакциями. Инициатором реакции обычно являются радикальные частицы. В качестве примера может быть приведена реакция взаимодействия газообразного хлора с водородом. В темноте эта реакция идет с малыми скоростями. При освещении или введении инициатора, например паров натрия, реакция идет со взрывом. Некоторые перекисные и азосоединения легко распадаются на радикалы и инициируют реакции полимеризации. [c.530]

В специальный класс химических реакций цепные процессы впервые были выделены Н. А. Шиловым 34]. Наиболее обширные исследования ценных реакций, в частности и процессов автоокисления, принадлежат акад. Н. Н. Семенову и его школе. [c.63]

Существует, однако, другая возможность перераспределения избыточной энергаи, которая реализуется в химических реакциях цепного характера. Запас химической энергии, сосредоточенный в молекуле продукта первичной реакции, передается одной из реагирующих молекул, которая переходит в химически активное состояние. Подобные условия более благоприятны, для протекания реакции, чем условия, при которых химическая энергия взаимодействия переходит в энергию теплового хаотического движения. [c.150]

I Роль свободных радикалов в химических реакциях. Цепные реакции. [c.472]

Современный обзор работ по кинетике и механизму сложных химических реакций (в том числе теория периода индукции, наблюдающегося в различных случаях) дан в монографии Н. Н. Семенова О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности (свободные радикалы и цепные реакции) , Изд-во АН СССР, М., 1958.— Прим. ред. [c.102]

В ходе химической реакции непрерывно убывает число активных молекул, превращающихся в продукты реакции. Если скорость реакции значительно меньше скорости молекулярнокинетической активации, относительное число активных молекул будет сохраняться постоянным и максвелл-больцмановское распределение не будет искажено. Если же реакция протекает достаточно быстро и скорость ее сравнима со скоростью активации, относительное число активных частиц будет убывать, т. е. будет происходить так называемое выгорание активных частиц. Это явление имеет большое значение для интерпретации быстрых процессов — взрывных и разветвленных цепных. [c.130]

Кинетика гомогенных химических реакций развивалась на основе более глубокого изучения механизма взаимодействия реагирующих веществ. Большое значение приобрела также теория цепных реакций, начало которой было заложено в работах Н. А. Шилова (1904) и которая получила развитие в работах И. И. Семенова и Гиншельвуда. [c.20]

Несмотря на то, что процесс образования свободного атома или радикала требует большой затраты энергии, легкость взаимодействия свободных радикалов с насыщенными молекулами и регенерация прн этом новых свободных радикалов приводит к тому, что скорость цепного процесса может оказаться больше скорости нецепного процесса. Этим можно объяснить большую распространенность цепных химических реакций. [c.195]

Рис. VIU,6. Зависимость количества конечного продукта от времени для цепной химической реакции.

По цепному механизму протекают такие важные химические реакции как горение, взрывы, процессы окисления углеводоро. ов (получение спиртов, альдегидов, кетонов, органических кислот) и реакции полимеризации. Поэтому теория цепных реакции служит научной основой ряда важных отраслей техники и химической технологии. [c.183]

Кинетика цепной химической реакции, ее скорость и средняя длина цепи, естественно, находятся в прямой связи с условиями протекания реакции. Здесь мы ограничимся случаем, когда цепи зарождаются в объеме, но обрыв цепей происходит как в объеме, так и на поверхности. При этом будем считать, что объемный об]1ыв цепей следует линейному закону и что реакция протекает в диффузионной области. В этом случае для плоского реакционного сосуда (одномерная задача) при справедливом для диффузионной области равенстве нулю коицептрации активных центров у поверхности реакционного сосуда средняя длина цепи [c.209]

Рис. 38. Качественная картина влияния теплового (а), цепного (б) и комбинированного цепного и теплового (в) факторов на увеличение числа молекул (N2 > N1), способных вступить в химическую реакцию.

Н. А. Шиловым в его теории сопряженных реакций ( 196) были введены (1905) представления о цепном механизме течения и развития химических реакций. Для частного случая процессов окисления подобные же представления в качественной форме были еще ранее введены (1897) А. Н. Бахом согласно его теории, образование нестойких перекисей является промежуточной реакцией в этих процессах. [c.483]

Таким образом, при термическом разложении ацетиленов и диенов протекают во многих случаях параллельно и молекулярные, и цепные реакции. При низких температурах в случае диенов или смесей диенов с ацетиленами и олефинами преобладает реакция диенового синтеза, так как она проходит с очень малой для химических реакций энергией активации — 92—105 кДж/моль (22—25 ккал/моль). При температурах ниже 400°С и давлении порядка атмосферного и выше диеновые углеводороды, а также олефины и ацетилены в смесях с диенами в результате реакции диенового синтеза подвергаются термическим превращениям со [c.81]

Радиационный метод воздействия начинает находить все более разнообразное применение при проведении химических реакций, главным образом для возбуждения процессов, обладающих цепным механизмом взаимодействия. Мы уже встречались с этим явлением при рассмотрении цепных реакций и встретимся еще при [c.556]

РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКОЕ ИНИЦИИРОВАНИЕ ЦЕПНЫХ РЕАКЦИИ [c.224]

Итак, главнейшими факторами, определяющими скорости химических реакций в общем случае, являются строение реагирующих молекул и их концентрация, температура, среда и катализаторы. Для цепных и фотохимических реакций появляются дополнительные факторы — наличие инициаторе, характер и интенсивность облучения для электрохимических реакций —потенциал и природа электродов и сила тока. [c.531]

По сложности химические реакции разбивают на простые и сложные реакции. Простыми химическими реакциями называют реакции, протекающие в одну стадию. Реакции, протекающие в несколько стадий, часто по нескольким направлениям, называют сложными реакциями. Каталитические, цепные, фотохимические и электрохимические реакции являются сложными реакциями, но выделяются в самостоятельные группы, так как каждая из них имеет свои специфические особенности. [c.531]

В результате химических реакций, составляющих звено неразветвленной химической реакции, число радикалов в системе не увеличивается. Цепная реакция продолжается, пока не исчезнут частицы со свободными валентностями. Число звеньев в цепи определяет длину цепи. Длина цепи в реакции взаимодействия Н и СЬ доходит до нескольких сот тысяч звеньев. Средняя длина цепи п может быть определена из соотношения [c.605]

Обычно катализатор многократно вступает в такое взаимодействие, изменяя скорость химической реакции в течение длительного времени и образуя продукты реакции, вес которых может превосходить вес самого катализатора в тысячи и даже миллионы раз. Однако катализатор не может служить беспредельно в одних промышленных процессах его используют непрерывно в течение нескольких лет, а в других — лишь несколько минут. Катализ может нарушиться в результате изменения состава н структуры катализатора вследствие побочных химических реакций или из-за механических и температурных воздействий. При возбуждении разветвленных цепных реакций, в частности, реакций, приводящих к взрыву, в принципе возможно и однократное участие катализатора в химической реакции. [c.19]

Сущность ускоряющего действия катализаторов состоит в понижении энергии активации Е химической реакции в результате изменения реакционного пути с участием катализатора или вследствие осуществления реакции по цепному механизму при инициирующем действии катализатора [1]. Однако в некоторых типах каталитических реакций одновременно с понижением Е происхо- дит уменьшение предэкспоненциального члена йо в уравнении Аррениуса [c.21]

Существует, однако, другая возможность перераспределения избыточной энергии, которая реализуется в химических реакциях цепного характера. Запас химической энеррии, сосредоточенный в молекуле продукта первичной реакции, передается [c.126]

Согласно классификации, прсдло кеииой Д. И. Орочко, которая приводится здесь только частично, химические реакции по своему механизму могут быть обратимыми, необратимыми, сло>кными и ав-токаталитическими, или цепными. [c.262]

Воздействие света (видимого, ультрафиолетового) на реакщ1И изучает особый раздел химии — фотохимия. Фотохимические процессы весьма разнообразны. При фотохимическом действии молекулы реагирующих веществ, поглощая кванты света, возбуждаются, т. е. становятся реакционноспособными или распадаются на ионы и свободные радикалы (см. синтез НС1). Фотохимические исследования представляют собой огромный теоретический интерес. Достаточно сказать, что представление о цепных процессах возникло в связи с изучением фотохимических реакций. В значительной степени под влиянием фотохимии сложилось и современное представление о механизме химических реакций как совокупности элементарных процессов. [c.202]

Известно довольно большое число цепных реакиий, которые могут быть инициированы путем добавления небольшого количества веществ, способствующих образованию свободных радикалов, или за счет того, что эти вещества, распадаясь, сами образуют свободные радикалы (например, перекиси при полимеризации), илн в результате химических реакций инициатора с реагирующими веществами (например, ускорение реакции взаимодействия хлора с водородом в темноте в присутствии паров натрия) атомы натрия реагируют с молекулярным хло-< ром с образованием насыщенной молекулы хлористого натрия и атомов хлора по реакции Na-f b-> Na l + С1. [c.203]

Химическая кинетика и катализ. Формальная кинетика. Вывод кинетических уравнений и определение основных кшетических характеристик химических реакций. Теории химической кинетики. Лимитирующая ст адия п]10цесса. Зависимость скорости реакции от смнсрату-ры. Энергия активации и стерический фактор. Кш етика цепных реакций. [c.9]

Интересной цепной реакцией, имеющей большое практическое значение, яьляется реакция термического крекинга углеводородов. Для вывода уравнении кинетики этой реакции можио исходить или из знания конкрегного механизма ее, т. е. знания всех элементарных процессов, из которых складывается весь процесс и целом, или из некоторых обни-ix качественных соображений, согласующихся с опытом. Первый путь практически невозможен, так как за исключетюм некоторых реакций в разреженных пламенах (см, гл. IV, 8), детальный механизм подавляющего большинства химических реакций неизвестен. Поэтому реальным является только второй путь, [c.210]

Авторы, объясняющие реакцию алкилироваиия, исходя из предположения об ионизации молекул изопарафина с разрывом связи С—Н, используют основные положения карбоний-ионного механизма каталитической полимеризации олефилов, разработанного Витмором с сотр. [7] и получившего в настоящее время широкое признание. В основе механизма каталитической полимеризации, предложенного Витмором, лежит электронная теория химического взаимодействия (реакций). Механизм реакции цепной. Первым звеном в этой цепи при контакте олефина с кислотным катализатором является образование исходного карбоний-иона путем присоединения иона водорода кислоты по двойной связи [c.11]

Особая роль среди химических реакций принадлежит так называемым цепным радикшшным процессам (окисление, гaJюгeниpoвaниe, полимеризация и др.). Первый эч ап - инициирование - заключается в появлении свободных радикалов, которые затем, многократно присоединяясь по кратным связям и отрывая водород, образуют конечные продукты и регенерируют [c.20]

Для выяснения общих закономерностей течения цмшых химических реакций рассмотрим упрощенную модель реакции, схема которой показана на рис. 52. Здесь процесс O, как и раньше, обозначает гежфацию активных центров А, канал 1 — совокупность элементарных процессов, приводящих к образованию продукта реакции Сие активных центров А, и канал 2 — совокупность процессов, с которыми связана гибель активного центра, т. е. обрыв цепей. Для общности допускаем, что число е мозкет иметь любые значения е =1 отвечает простой цепной реакции. [c.202]

Это явление связано с особенностя.ми цепного механизма реакции и возникновением холодного пламени. При длительном контакте с нагретым телом в горючей смеси возникает медленная химическая реакция. При этом образуются и накапливаются сравнительно долгоживующие активные промежуточные продукты, происходит близкое к изотермическому самоускорение реакции. В достаточно благоприятных условиях цепное самоускорение реакций может стать настолько значительным, что она перестанет быть изотермической и произойдет тепловой взрыв. [c.149]

Химически алканы очень инертны, хотя низшие из ннх способны гореть в кислороде с образованием диоксида углерода и воды в воде практически не растворимы и не вза1шодс йству]от с химические реакции замещения осуществляются путем разрыва связен С—Н и цепи углеродных атомов. Поскольку эти связи очень мало поляризованы, для них характерны лишь реакции замещения, протекающие по так называемому свободнорадикальному цепному механизму. [c.144]

Пламя можно определить как массу газа, которая излучает электромагнитную радиацию в результате химического экзотермического процесса. Химические реакции в пламенп имеют цепной механизм. [c.80]

Общая химия (1984) -- [ c.219 , c.221 ]

Общая химия 1982 (1982) -- [ c.181 , c.184 ]

Общая химия Издание 18 (1976) -- [ c.177 , c.179 ]

Общая химия Издание 22 (1982) -- [ c.181 , c.184 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.250 , c.257 , c.333 , c.348 , c.422 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология