Кинетические методы основанные на каталитических реакциях

Каталитические методы анализа — вариант кинетических методов. Они основаны на измерении скорости химической реакции, протекающей в растворе при действии катализатора нередко катализатор является определяемым веществом. Известно много медленных реакций, скорость которых в определенных условиях увеличивается пропорционально концентрации введенного катализатора. Это дает возможность определить количество катализатора по концентрации продуктов реакции, образующихся за определенный промежуток времени. Для таких определений пригодны медленные реакции различных типов, однако наиболее распространены каталитические методы с использованием реакций окисления — восстановления. [c.446]

Методы основаны на изменении скорости реакции в присутствии определяемого вещества, проявляющего каталитическую активность по отношению к данной реакции. Содержание вещества устанавливается путем измерения скорости реакции- или времени, в течение которого реакция протекает до определенного состояния. Необходимое условие применения кинетических методов — пропорциональность скорости реакции концентрации определяемого вещества. [c.343]

Ингибиторы ферментативных каталитических реакций часта подразделяют на обратимо и необратимо действующие. Эта классификация основана на легкости отделения ингибитора от фермента при помощи физического метода типа диализа. Так, например, эзерин описан как обратимый ингибитор, в то время как фюсфор-содержащие соединения подобно диизопропилфосфофториду (ВРР) принадлежат к необратимым ингибиторам холинэстеразы. Однако, поскольку рассматриваются механизмы ингибирования, эта классификация только вносит неопределенность, так как из нее вытекает, что обратимые и необратимые ингибиторы действуют различным образом в действительности оба типа ингибиторов действуют, соединяясь с ферментом с образованием неактивных комплексов, обладающих весьма различными константами диссоциации . Необратимые ингибиторы образуют комплексы с очень малыми константами диссоциации и поэтому удаляются из комплекса путем диализа только очень медленно, тогда как обратимые ингибиторы образуют комплексы с высокими константами диссоциации и поэтому на всех стадиях удаления присутствует избыток несвязанного ингибитора, поддающегося диализу. Однако более полезным оказывается подразделение ингибиторов на конкурентные и неконкурентные (хотя многие ингибиторы обнаруживают смешанное поведение), так как эти ингибиторы действуют различными путями и кинетические уравнения для них разные. При конкурентном торможении ингибитор соединяется с тем же самым [c.121]

Кинетические методы основаны на измерении скорости так называемой индикаторной реакции, катализируемой микроколичествами определяемого элемента. К проведению эксперимента в аналитических целях предъявляются те же требования, что и в в обычных кинетических исследованиях. Главенствующую роль играет, естественно, постоянство температуры, которую поддерживают в пределах + 0,2 С. Строго должны быть регламентированы концентрации реагентов, в том числе и кислоты, если ее протоны расходуются в окислительно-восстановительном процессе. Концентрация индифферентных солей не должна варьировать в широких пределах. Как и в обычных методах анализа, из исследуемой системы необходимо либо удалить посторонние ионы, влияющие на скорость индикаторной реакции, или специальными экспериментами ввести поправку на их присутствие 1940]. Дополнительные поправки необходимы в случае одновременного протекания каталитической и некаталитической реакции. [c.113]

Кинетические методы основаны на использовании зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ, а в случае каталитических реакций и от концентрации катализатора [c.269]

Следует упомянуть о методах, которые являются новым направлением в физико-химических методах анализа и основаны на зависимости скорости реакции от концентрации реагирующего вещества. Они и называются поэтому кинетическими методами анализа. Измерение скорости реакции используется здесь для установления содержания исследуемого компонента. Чувствительность кинетических методов анализа чрезвычайно высока. Использование каталитических реакций позволяет устанавливать содержание миллионных долей микрограмма в миллилитре. [c.7]

Число реакций, катализируемых Сг(П1), ограничено вследствие склонности Сг(1П) к образованию кинетически инертных аквокомплексов, в которых скорость обмена координационно связанной воды на другие лиганды очень мала (см. табл. 4). Большинство кинетических методов определения хрома основано на каталитическом действии ионов Сг(УТ) в реакциях окисления перекисью водорода органических соединений. Выход реакций определяют фотометрическими, люминесцентными и полярографическими методами. [c.59]

Разработаны кинетические методы химического анализа, основанные на каталических реакциях, для определения очень малых количеств вещества, для определения растворимости веществ. Кинетические методы основаны на изучении зависимости между скоростью химической реакции и концентрацией реагирующих веществ, в том числе и катализатора. Эти методы называют также хронометрическими, или темпометрическими. П. Крум-гольц и Л. Шебеледи показали, что можно обнаружить от 10 до 10 2 г вещества. Е. А. Шилов и К. Б. Яцимирский доказали, что этим методом можно определять очень малые концентрации вещества (примерно 10 моль л). Например, при определении малых количеств меди используют ее каталитическое действие на реакцию восстановления железа (III) тиосульфат-ионами. Течение реакции определяют по изменению оптической плотности раствора или по изменению его мутности, по выделению газов. [c.571]

Кинетические методы анализа, иснользующие для количественного определения элементов каталитические свойства их соединений, разработаны главным образом для осмия и рутения. Они преимущественно основаны на способности металло в ускорять ряд окислительно-восстановительных реакций и, в большинстве случаев на использовании спектрофотометричеокого метода для определения изменения концентрации одного из реагирующих веществ ИЛИ продуктов реакции во времени. Например, используют способность рутения ускорять реакцию взаимодействия Се (IV) и As (III) [412]. Осмий является катализатором окио.ления различных органических соединений перекисью водорода, хлоратом калия и др. [413-—417]. Другие платановые металлы и золото также ускоряют ряд реакций, однако большинство этих реакций использовано для качественного апределения металлов—катализаторов и лишь немногие — для количественного апределения следов металлов (палладий, иридий, золото) [418—420], [c.206]

Большинство кинетических методов, применяемых в ана.иити-ческой химии брома, основано на каталитическом действии ионов Нг на индикаторную реакцию. Однако в окислительно-восстановительной реакции [c.114]

В соответствии с двумя аспектами кинетического метода (выдвижение теоретических гипотез о механизме реакции и их опытная проверка) моделирование кинетики гетерогенных каталитических процессов сочетает черты двух научных дисциплин теоретических основ кинетики гетерогенного катализа и математической теории эксперимента. Теоретические основы кинетики гетерогенного катализа весьма подробно изложены в монографии Кипермана [1], а идеи и методы математической теории эксперимента — в книге Налимова [21. Кроме того, широкое использование ЭВМ вызвало потребность в детальной формализации некоторых вопросов кинетики каталитических реакций и в автоматизации программирования кинетических уравнений. Эти проблемы мы также рассмотрим как составные части моделирования кинетики гетерогенного катализа. [c.12]

Кинетические методы, каталитические методы основаны на измерении скорости реакций, протекающих в растворе при действии катализатора и использовании скорости для определения концентрации катализатора. Скорость многих химических реакций при прочих равных условиях зависит от концентрации катализа- [c.85]

Изложению теоретических основ этого метода, который назван нами кинетическим изотопным методом (КИМ), посвящены I и II главы книги. В дальнейших главах освещены экспериментальные и теоретические результаты, полученные при помощи этого метода при исследовании реакций термического разложения, окисления в газовой и жидкой фазах, каталитических реакций и некоторых биохимических процессов. [c.8]

Для предварительного изучения каталитической реакции с целью выяснения активности различных препаратов катализатора часто достаточно указать скорости реакции в виде процента превращения для ряда стандартных условий — скоростей потока реагирующих веществ, состава газовой фазы и температуры. Хотя этот метод и удобный, однако он не позволяет обнаружить влияние на скорость реакции величины площади поверхности катализатора, а также концентрации исходных веществ и продуктов реакции. В более подробных исследованиях скорость реакции, выраженную в форме скорости изменения концентраций исходных веществ или продуктов в газовой фазе, относят к концентрациям, используя кинетические законы, подобные таковым для гомогенных реакций. Насколько сложны кинетические законы некоторых типичных реакций, видно из рассмотрения табл. 23—27 (стр. 246—249). Они, несомненно, подобны уравнениям, выведенным в гл. I для скоростей сложных реакций, протекающих в несколько стадий, но с тем усложнением, что концентрация продукта иногда может влиять на скорость процесса. Эти сложные уравнения нельзя было бы вывести, не сделав предположений о механизме реакции, и действительно большая часть уравнений, приведенных в табл. 23—27, была основана на механизмах, в которых стадия реакции на поверхности рассматривалась как скорость-определяющая стадия процесса. Они представляют собой механизмы Лэнгмюра — Хиншельвуда (ЛХ) [22, 23]. Ниже более подробно будет показано, что существуют и другие основные механизмы. Имеется и разновидность механизма ЛХ, предложенная Ридилом [24] и Элеем [25], в которой рассматривается взаимодействие между хемосорбированными частицами и молекулой, удерживаемой в течение короткого промежутка времени в физически адсорбированном слое ее называют теорией вандерваальсово- [c.159]

Широкое примеиеиие химических катализаторов в кинетических методах в настоящее время, приведшее к их значительному развитию, основано на том, что скорость каталитической реакции прямо пропорциональна концентрации катализатора. Поэтому становится возможным разрабатывать высокочувствительные методы определения металлов и неметаллов, облада1ощих каталитическими свойствами. Высокая чувствительность этих методов обусловлена тем, что катализатор не расходуется в процессе реакции, а принимает в ней участие циклическим образом. Другие катализаторы (например, ферменты) обладают высокой чувствительностью по своей природе. [c.337]

Соединения гафния катализируют электрохимическое восстановление перекиси водорода [65] и реакцию окисления иодида перекисью водорода в кислой среде [66]. Это свойство основано на образовании перекисных комплексов гафния, легко разлагающихся или восстанавливающихся на электроде с регенерацией ионов гафния (катализатора). Максимальная величина каталитического тока восстановления перекисного комплекса гафния достигается при pH 2,5—2,7 [65], а максимальное значение скорости реакции окисления иодида — в растворах с pH 2,1—2,2 [66]. Это свидетельствует о том, что каталитически активными частицами являются сильно гидролизованные ионы гафния. Согласно данным [2], гафний в этих условиях находится в виде Hf (0Н)+ и Hf (0Н)4 или их полимеров. Исследование взаимодействия оксихлоридов циркония и гафния с перекисью водорода рН-метрическим [67] и кинетическим [88] методами показало, что в растворе образуются гидролизованные перекисные комплексы с отношением металла к HjOa, равным 1 1. В растворах с pH 0,7—1,75 состав комплексов может быть представлен формулами Hf (0Н)з02Н и Zr (ОН)зОзН [67]. Возможно протекание следующих реакций [c.284]

Кинетические методы по экспрессности и простоте аппаратурного оформления мало отличаются от фотометрических и электрометрических, но позволяют определять не микрограммовые, а нанограммовые количества многих элeмeнтoв В большинстве случаев кинетические методы определения микроколичеств элементов основаны на каталитических реакциях, в которых определяемый элемент является катализатором. В основе наибольшего числа катализируемых реакций лежат процессы окисления органических или неорганических веш,еств перекисью водорода или анионами кислородных кислот. Скорость реакции определяют по изменению концентрации исходных или конечных продуктов (индикаторных веществ), для чего используют чаще всего фотометрические методы. [c.172]

При открытии микропримесей в материалах особо высокой чистоты используют кинетические методы анализа. Они основаны на том, что некоторые ионы являются катализаторами определенных реакций. Проводя каталитические реакции в присутствии анализируемой пробы, удается обнаружить марганец или кобальт при концентрации его ионов 10- — 10- мкг/мл. [c.39]

Потенциометрические методы исследования кинетики гомогенных реакций комплексов металлов основаны на определении с помощью соответствующих обратимых электродов концентрации частиц, вступающих в медленную химическую реакцию или образующихся при ее протекании [24, 78]. При отсутствии каталитического влияния поверхности электрода на медленную химическую реакцию квазиравновесный потенциал не должен зависеть от интенсивности перемешивания раствора и материала инертного электрода, а кинетические параметры химической реакции, определяемые элек-тро- и неэлектрохимическими методами, должны совпадать. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология