Закон Аррениуса действующих масс

Химическая кинетика. Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Физический смысл константы скорости. Правило Вант-Гоффа. Понятие об энергии активации, ее влияние на скорость химической реакции. Уравнение Аррениуса, Явление катализа. Гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы, ингибиторы, промоторы, каталитические яды. Химическое равновесие. Реакции обратимые и необратимые. Состояние химического равновесия. Принцип Ле Шателье. [c.4]

С более общим выражением закона действующих масс мы познакомимся в дальнейшем (разд. 24.2). Если сравнить уравнение изобары Вант-Гоффа (разд. 24.1) с уравнением Аррениуса (56), то можно заметить справедливость выдвинутого ранее [c.175]

С. Аррениус, создавая теорию электролитической диссоциации, ошибочно предполагал, что в растворе сильного электролита существует такое же динамическое равновесие между молекулами и ионами, как и у слабых электролитов. Он,также ошибочно считал, что, как и слабые электролиты, сильные электролиты лишь частично диссоциированы в растворах любых концентраций и разница между сильными и слабыми электролитами заключается лишь в разной степени диссоциации. Отсюда следовал неправильный вывод о применимости закона действующих масс к сильным электролитам. [c.193]

Другую группу составляют сильные электролиты. Экспериментальное определение степени диссоциации таких электролитов дает неоднозначные величины. Закон действующих масс для сильных электролитов неприменим. Объяснить их свойства по теории Аррениуса невозможно. Для объяснения свойств растворов сильных электролитов было выдвинуто предположение об их полной диссоциации при любых концентрациях и о значительном взаимодействии образовавшихся ионов между собой. Силы межионного взаимодействия зависят от расстояния между ионами и убывают до нуля при бесконечном разбавлении раствора. Сильными электролитами являются водные растворы большинства солей, а также некоторых кислот и оснований. [c.204]

Соотношения (I. 7) — (I. 9) применимы только для растворов симметричных бинарных электролитов, когда одна молекула электролита дает один катион и один анион. Если же электролит имеет несимметричный валентный тип или имеется смесь электролитов, то математические соотношения, описываюш,ие закон действия масс, согласно теории Аррениуса, и вытекаюш,ие из них следствия усложняются. Теория Аррениуса позволила легко трактовать любые явления, связанные с ионными равновесиями, и легла, таким образом, в основу качественного и количественного анализа. [c.11]

Соотношения (1.7) —(1.9) применимы только для растворов симметричных бинарных электролитов, когда одна молекула электролита дает один катион и один анион. Если же электролит имеет несимметричный валентный тип или имеется смесь электролитов, то математические соотношения, описывающие закон действующих масс, согласно теории Аррениуса, и вытекающие из них следствия усложняются. [c.13]

В каждом ассоциате молекула реагента обладает своей, характерной для данного ассоциата реакционной способностью. Кроме того, ассоциация меняет концентрацию свободных и ассоциированных частиц. Все эго приводит к усложненным кинетическим закономерностям, трансформирует проявление закона действующих. масс и закона Аррениуса. [c.134]

Для некоторых электролитов из таких измерений С. Аррениусом были найдены значения а, совпадающие с полученными при изучении осмотических свойств. Эти выводы могли быть уточнены путем изучения равновесий диссоциации электролитов в растворах с использованием закона действующих масс. Для бинарного электролита, например уксусной кислоты, это равновесие описывается уравнением [c.146]

Процесс диссоциации обратим. Диссоциация подчиняется закону действия масс. Теория электролитической диссоциации Аррениуса объяснила различие в поведении неэлектролитов и электролитов увеличением числа частиц в последних, вследствие диссоциации растворенного вещества на ионы. Этим, в частности, обусловлены более значительные изменения свойств в электролитах, связанных с понижением давления пара растворителя (понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения растворов и др.), а также ионная электропроводность. На основе теории электролитической диссоциации получили объяснение многие другие свойства электролитов (кислые и основные свойства растворов электролитов и др.). [c.238]

Поскольку, согласно теории Аррениуса, в водных растворах нет полной диссоциации растворенных молекул на ионы, сам процесс диссоциации есть процесс обратимый, к которому применим закон действующих масс. [c.285]

Представив равновесие между ионами и молекулами в виде закона действующих масс и выразив концентрации этих частиц через степень диссоциации а, определяемую, в свою очередь, соотношением Аррениуса, Оствальд вывел уравнение, которое известно как закон разведения [c.183]

Классическая теория Аррениуса вскоре впала во многие противоречия с другими фактами, хотя сама диссоциация электролита в растворах оказалась совершенно бесспорной. Обнаружились расхождения в величине степени диссоциации одного и того же электролита, вычисленной различными способами. Потребовалось введение поправок в закон действия масс, в закон разведения Оствальда для реальных растворов даже слабых электролитов — в целях сохранения постоянства К я т. я. Теория Аррениуса оказалась неприменимой к сильным электролитам, для которых вычисленное значение а по (У, ) и (У,12) стали называть кажуш,ейся степенью диссоциации (а а ) и т. д. [c.160]

При экспериментальном изучении суммарных гомогенных газовых реакций было обнаружено, что многие реакции, в том числе и газовые реакции горения, вступают в кажущиеся противоречия с основными законами классической кинетики — с законом действующих масс и с законом Аррениуса. [c.47]

Упрощенное толкование процесса диссоциации уксусной кислоты в теории В. Косселя, теория электролитической диссоциации С. Аррениуса, гидратная теория растворов Д. И. Менделеева, предположения И. А. Каблукова позволили найти количественные соотнощения при диссоциации слабых электролитов. Прежде всего необходимо заметить, что процесс диссоциации молекул слабого электролита на ионы представляет собой процесс обратимый. И как всякий обратимый процесс, диссоциация приводит к установлению химического равновесия и подчиняется закону действия масс. Поэтому в общем виде [c.79]

Константа скорости химического процесса — это параметр, который входит в кинетическое уравнение (IV.6). Константа скорости реакции к является наряду со скоростью реакции одной из основных величин в химической кинетике. Как следует из закона действующих масс (уравнение (VI.4)), константа скорости реакции к показывает, с какой скоростью идет химический процесс при концентрациях реагирующих веществ, равных единице. Зависимость константы скорости реакции к от температуры наиболее часто выражают в виде уравнения Аррениуса [c.65]

В заключение следует отметить, что все реакции горения газа цепные с разветвленными цепями. В связи с этим суммарные реакции горения не подчиняются законам классической кинетики — закону действующих масс и закону Аррениуса. Однако эти законы остаются справедливыми при применении их к промежуточным реакциям суммарного процесса горения. [c.109]

Если считать, что в каталитической кинетике закон действующих масс является первой ступенью обобщения, учет адсорбционной изотермы — второй ступенью, применение уравнений Аррениуса и Френкеля к температурной зависимости константы скорости реакции и адсорбционных коэффициентов — третьей ступенью, учет неоднородности поверхности и, в частности, компенсационный эффект — четвертой [c.116]

Добавление нейтральной соли к реакционной системе, подвергающейся каталитическому воздействию кислот и оснований, может значительно изменить скорость превращения. Этот факт известен из классического примера, описанного Аррениусом [16], именно скорость инверсии тростникового сахара в слабой кислоте, например уксусной, увеличивается приблизительно на 30% при добавлении 10 N хлористого натрия. Если вместо хлористого натрия добавить ацетат натрия, то скорость инверсии уменьшается, но значительно меньше, чем происходящее одновременно уменьшение концентрации ионов Н+, вычисленное на основании закона действия масс. Другими словами, при добавлении хлористого натрия имеется ускоряющий солевой эффект. В случае ацетата натрия эффект вызывается не только увеличением содержания электролита, как с хлористым натрием, но также зависит от каталитического действия ацетат-иона. Согласно классическому закону действия масс введение посторонних ионов не влияет на концентрацию катализатора и не вызывает изменения в парциальных скоростях суммарного каталитического эффекта. [c.221]

Книга состоит из девяти глав. В первой главе даются основные понятия химической кинетики (скорость реакции, кинетическое уравнение и т. д.) и важнейшие ее законы — закон действующих масс и уравнение Аррениуса рассматриваются принципы методов экспериментального определения скорости химических процессов. [c.3]

Очень важным критерием, указывающим на применимость теории Аррениуса, является выполнение закона действия масс при диссоциации. Теория Аррениуса применима только в том случае, если константа, подсчитанная по уравнению [c.40]

Очень важным критерием, указывающим на применимость теории Аррениуса, является выполнение закона действия масс при диссоциации. Теория Аррениуса применима только в том случае, если константа, подсчитанная по уравнению (I, 5) для симметричного электролита, является величиной постоянной. [c.26]

Естественно предположить, что такое несоответствие обусловлено одновременным изменением предэкспоненциального множителя константы скорости реакции, которое компенсирует резкие изменения экспонента. Такое явление обычно называют компенсационным эффектом [706] и некоторые авторы придают ему большое значение. Например, Г.-М. Шваб [699] называет этот эф фект третьим законом химической кинетики (считая первыми двумя закон действующих масс и закон Аррениуса). С. Гиншельвуд [724] признает компенсационный эффект одной из основных, хотя и непонятных, закономерностей химической кинетики. [c.313]

Теория равновесного комплекса, как известно, приводит к уравнению типа уравнения Аррениуса. Поэтому область применения этого метода есть область применимости закона Аррениуса и закона действующих масс. В той области, в которой имеют место отклонения от максвелл-больцмановского распределения, нарушается и уравнение Аррениуса. Эти отклонения возрастают по мере того, как кТ стремится к акт и скорости реакций возрастают. Поэтому применимость, даже приближенную, уравнения Аррениуса при высоких температурах, в каждом случае надо доказывать. Это уравнение при акт — кТ становится, но-видимо-му, неприменимым, и скорость реакции уже им не определяется. [c.5]

Эти предположения считаются основой современной теории электролитической диссоциации, которая определяется собственно двумя положениями 1) гипотезой электролитической диссоциации Аррениуса и 2) связью степени диссоциации с концентрацией электролита в растворе через закон действия масс (закон разведения Оствальда) [c.128]

Согласно закону действия масс, скорость химической реакции пропорциональна активным массам реагентов. Этот закон был впервые установлен на основании результатов экспериментальных наблюдений Гульдбергом и Вааге в 1864—1867 гг. (см., например, литературу ), а затем теоретически обоснован на базе теории молекулярных столкновений в жидкостях и газах. В первоначальной трактовке под активной массой понимали концентрацию в единицах массы на единицу объема, но время от времени высказывались и другие интерпретации данного термина. Так, например, Аррениус предполагал, что осмотическое давление, а Вант-Гофф считал, что растворимость, так же как и концентрация, связаны с активной массой. [c.22]

Дальнейшее развитие теории аналитической химии связано с открытием Н. Н. Бекетовым (1827—1911) равновесия при химических реакциях и закона действующих масс К- М. Гульдбер-гом (1836—1902) и П. Вааге (1833—1900). Появление в 1887 г. теории электролитической диссоциации С. Аррениуса (1859— 1927) дало в руки химикам-аналитикам эффективный количественный метод управления химическими реакциями, а успехи химической термодинамики еще больше расширили эти возможности. Существенную роль сыграла монография В. Оствальда (1853—1932) Научные основы аналитической химии в элементарном изложении , вышедшая в 1894 г. Большое значение для развития окислительно-восстановительных методов аналитической химии имели работы Л. В. Писаржевского (1874—1938) и Н. А. Шилова (1872—1930) по электронной теории окислитель-но-восстановительных процессов. [c.11]

Теория Аррениуса позволила рассмотреть не только равновесие реакции электролитической диссоциации, но и ряд других процессов в растворах электролитов. Во всех случаях предполагалось, что эти процессы имеют динамический характер и при равновесии подчиняются закону действующих масс в форме Кс = onst. Как указывалось, такое условие следует считать приближенно верным лишь для малоконцентрированных растворов, свойства которых не слишком [c.205]

Исследуя химические реакции, катализируемые слабыми кислотами, С. Аррениус обнаружил усиление каталитического эффекта при добавлении в раствор нейтральных солей, не содержащих одноименных с кислотой анионов. Это явление называется первичным солевым эффектом. В то же время он наблюдал, что добавление соли слабой кислоты, подавляющее диссоциацию и снижающее концентрацию ионов водорода, уменьшает скорость каталитического процесса существенно меньше, чем следовало из закона действия масс (вторичный солевой эффект). Для истолкования вторичного солевого эффекта предполагают, что каталитической активностью обладают не только ионы водорода (или гидроксила), но и анионы, молекулы недиссоциированных кислот (или оснований) и молекулы воды. Первичный солевой эффект был объяснен Я- Брёнстедом и Н. Бьеррумом. Используя уравнение Дебая — Гюккеля для коэффициента активности, они показали, что логарифм константы скорости к реакции между двумя ионами линейно зависит от корня квадратного из ионной силы раствора [c.85]

В 1867 г. после работ Н. И. Бекетова шведскими учеными К. Гульдбергом и П. Вааге был сформулирован закон действия масс. Впоследствии Я. Вант-Гоффом было разработано математическое выражение кинетических закономерностей, Н. А. Меншуткиным (1887) исследована кинетика химических реакцин в растворах и выяснена роль растворителя С. Аррениусом разработана теория электролитической диссоциации (1887) и исследовано влияние температуры на скорость химических реакций (1889). [c.7]

Так как электролитическая диссоциация слабых электролитов, по Аррениусу, обратима, то ионы в таких растворах находятся в динамическом равновесии с иедис-социироваиными молекулами. Применяя закон действующих масс для слабого бинарного электролита, можно [c.198]

Становление химической кинетики как самостоятельной научной дисциплины произошло около 100 лет тому назад, когда были сформулированы два основных закона закон действующих масс (Гульдберг и Вааге, 1867 г.) и закон Аррениуса (1889 г.). [c.10]

Во второй половине прошлого века большой вклад в теорию аналитической химии внесли норвежские ученые К. М- Гудьдберг (1836—1902) и П. Вааге (1833—1900), открывшие в 1867 г. закон действующих масс, и шведский ученый С. Аррениус (1859—1927), предложивший теорию электролитической диссоциации в 1887 г. [c.8]

Крупным вкладом в развитие учения о скоростях химических реакций оказались работы Н. А. Меншуткина о скоростях образования сложных эфиров из спиртов и кислот (1877 —1884). Н. А. Меншуткин изучал влияние строения спиртов, а также и среды на скорость и предел реакций с кислотами. Он исследовал также реакции образования амидов и анилидов из соответствующих солей при действии кислот. Н. А. Меншуткин пошел значительно дальше М. Бертло и П. Сен-Жиля, и его выводы и экспериментальные данные были использованы в развитии как химической кинетики, так и теории химического строения. Плодотворными оказались кинетические представления. Основываясь на законе распределения скоростей молекул газа (установил К. Максвелл в 1859), Л. Пфаундлер (1867—1874) пришел к выводу, что реакция может осуществляться лишь в результате соударений молекул, энергия которых (скорость движения) выше некоторой критической величины. Число таких активных молекул возрастает с повышением температуры. На основе этих воззрений К. Гульдберг и П. Вааге в 1879 г. усовершенствовали закон действующих масс. С. Аррениус в 1889 г. развил теорию активных (возбужденных) молекул и предложил уравнение зависимости константы скорости реакции от энергии активации. [c.171]

Все соли и основания по Аррениусу являются сильными электролитами, процесс их электролитической диссоциации в разбавлеииом водном растворе необратим и поэтому применение закона действующих масс к этому процессу невозможно. В концентрированных растворах сильных электролитов из-за большой концентрации ионов и их взаимного притяжения кажущаяся степень диссоциации, определенная экспериментально, как правило, не равна I (100 %). [c.258]

Широкое распространение катализа началось тогда, когда потребности нарождающейся химической промышленности вызвали необходимость разработки новых и интенсификации существовавших производств. Развитие каталитических исследований могло быть достаточно плодотворным лишь после формирования смежных областей. В первую очередь это относится к химической кинетике, термодинамике, адсорбции, теории твердого тела. Не случайно, что начало широкого развития катализа совпадает со временем, когда были заложены основы химической кинетики, после того как были даны формулировка и кинетический вывод закона действующих масс (К- Гульдберг и П. Вааге, 1867 т.), введены понятия о скорости реакции как производной концентрации по времени, о порядке реакции, о температурной зависимости скорости реакции (Я. Вант-Гофф, 1883—1885 гг. С. Аррениус, 1889 г.). [c.6]

Общим в развитии теоретических представлений о катализе и в развитии теории электролитической диссоциации Аррениуса был вопрос о действии нейтральной соли, прибавленной к раствору кислоты. Вначале, когда брали соли той же кислоты, никаких осложнений не возникало. Аррениус показал, что прибавление, например, ацетата натрия к раствору уксусной кислоты довольно резко снижает катализирующее действие последней (цит. по [20, стр. 256]). Прибавление 0,25 N раствора СНз— OONa IK раствору СНз—СООН той же нормальности 1вызы вает уменьшение а ктивности кислоты ib отношении 0,74 0,0105. Это легко 01бъясняли тем, что прибавление соли, согласно закону действующих масс, вызывало понижение степени диссоциации кислоты [c.87]

Вскоре после того, как Аррениус открыл явле.чие ионизятши, Оствальд получил первые константы, количественно описывающие этот процесс. Оствальд применил к ионизации карбоновых кислот в растворах различной концентрации закон действия масс [c.87]

Таким образом, предполагается, что электролит СА существует в растворе частично (доля а) в виде свободных ионов С+ и А", находящихся в равновесии с недиссоции-рованными молекулами СА (их доля 1—а). При бесконечном разбавлении диссоциация должна быть полной (следствие закона действия масс), и поэтому Аррениус предложил определять а из соотношения [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология