Кинетика химических реакций теоретические основы

В последние годы опубликовано несколько монографий по химической кинетике. В Советском Союзе изданы монографии Н. Н. Семенова О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности (1958) и В. Н. Кондратьева Кинетика газовых химических реакций (1958). В русском переводе вышла книга С. Бенсона Основы химической кинетики (1964). Эти обширные монографии дают достаточно полное представление о ряде важнейших направлений научных исследований в области химической кинетики. Однако, поскольку они содержат большое количество специального и зачастую дискуссионного материала, изучение этих монографий требует от читателя знакомства с основами химической кинетики. В то же время учебная литература по химической кинетике все еще немногочисленна. Особенно ощущался недостаток в учебнике по современным основам химической кинетики. По-видимому вследствие этого первое издание настоящего Курса химической кинетики , вышедшее в свет в 1962 г., разошлось очень быстро и возникла необходимость в выпуске второго издания — исправленного и дополненного. В предлагаемом курсе изложены теоретические основы кинетики гомогенных химических реакций. Кинетика гетерогенных реакций в курсе не рассматривается в связи с тем, что она в основном имеет значение для области гетерогенного катализа, которая представляет собой самостоятельный раздел науки. [c.4]

Благодаря быстрому развитию учения о кинетике химических реакций н химической термодинамики стало возможным за короткий срок создать теоретические основы методов синтеза высокомолекулярных соединений. [c.52]

В предлагаемом курсе изложены теоретические основы кинетики гомогенных химических реакций. [c.4]

Метод хронопотенциометрии удобен для изучения кинетики химических реакций. Простота математической постановки задачи позволяет рассмотреть в хронопотенциометрии более сложные реакционные схемы, чем, например, в полярографии. Теоретические основы метода были изложены в работе [1]. Применение хронопотенциометрии для изучения кинетики сопутствующих химических реакций рассматривается в работах [3, ПО, 111]. [c.84]

С. 3. Р о г и н с к и й. Теоретические основы гетерогенного контактного катализа, ч. 1—2. М., Изд-во АН СССР, 1936 Кинетика химических реакций (конспект лекций), ч. 1. Л., Политехнический ин-т, 1939. [c.513]

Данная книга представляет первую попытку изложения химии твердого тела на современной теоретической основе и в форме, доступной широким кругам химиков. В целом эта попытка удалась. Благодаря тому, что основные главы написаны крупными специалистами, активно участвовавшими в разработке соответствующих вопросов, это не компиляция, а творческий труд, для которого характерно большое внимание, уделяемое новым проблемам и направлениям, поиски механизмов, специфичных для твердого состояния, и обилие экспериментального материала, излагаемого в неразрывной связи с экспериментальными методами, использованными для его получения. Благоприятное впечатление производит стремление авторов везде, где это возможно, доводить теоретический анализ до цифровых величин и до уравнений, поддающихся реальной проверке. Однако необходимо указать и слабые стороны. Принадлежность большинства авторов к одной школе привела к некоторой односторонности в трактовке явлений так, недостаточно освещена зависимость свойств твердых тел от типа, полярности и энергии химических связей в кристаллической решетке, недостаточно использованы результаты электронномикроскопических исследований, давшие ценные сведения о топографии поверхности и химических реакциях в твердой фазе, и т, д. Имеет место неравномерность в освещении работ ученых разных стран и разных направлений. В некоторых главах совершенно недостаточно отражены работы советских исследователей. В частности, не упомянуты основные советские работы по кинетике химических реакций в твердой фазе, представленные несколькими школами и внесшие много ценного в развитие химии твердого тела (см. дополнительную литературу стр. 536—540). Ограничен список трудов по физике полупроводников, в частности не упомянуты превосходные работы Гросса по экситонам и т. д. [c.6]

Теоретические основы кинетики химических реакций, проводимых в указанных системах, коренным образом различаются. В связи с этим в настоящей части книги процессы, проводимые в различных системах, рассматриваются самостоятельно в отдельных главах. [c.356]

С. В. Лебедев указанные закономерности установил в те годы, когда теория кинетики химических реакций была еще в стадии становления. Спустя 20 лет после опубликования этих работ Е. Н. Гапон, используя в основном экспериментальные данные и теоретические взгляды С. В. Лебедева по полимеризации углеводородов ряда дивинила и аллена, на основе развившейся теории кинетики химических реакций произвел соответствующие расчеты для этих процессов и объектов исследований. При этом оказалось, что точность эксперимента в работах Сергея Васильевича была настолько высокой, что позволила произвести расчеты для определения константы реакции, о чем и говорит Гапон в одной из своих статей [32]. [c.571]

Чтобы перейти к рассмотрению интересующего нас вопроса, необходимо вначале кратко напомнить известные методы решения задач химической кинетики — метод активных соударений и метод переходного состояния. Применение этих методов позволяет охарактеризовать взаимодействие двух или большего числа молекул с разных сторон. При пользовании методом активных соударений это взаимодействие рассматривается как мгновенный акт, совершающийся при столкновении активных молекул (обладающих энергией активации Е). При применении метода переходного состояния химическое превращение рассматривается как процесс, протекающий во времени. Нас в дальнейшем будет интересовать, в частности, применение теоретических положений, лежащих в основе обоих этих методов, к кинетике химических реакций, протекающих под давлением. [c.82]

Теоретические основы химии Глава 1. Предмет химии. Важнейшие понятия и законы химии 1.1. Типовые задачи с решениями 1.2. Задачи и упражнения Глава 2. Строение атома и периодический закон. Радиоактивные превращения 2.1 Типовые задачи с решениями г 2.2. Задачи и упражнения Глава 3. Химическая связь, строение и свойства молекул 3.1. Типовые задачи с решениями 3.2. Задачи и упражнения Глава 4. Г азы, жидкости и твердые вещества 4.1. Типовые задачи с решениями 4.2. Задачи и упражнения Глава 5. Изменения энергии в химических реакциях 5.1. Типовые задачи с решениями 5.2. Задачи и упражнения Глава 6. Химическая кинетика и катализ [c.1]

Строение вещества. Этот раздел включает сведения о строении атомов и молекул и учение об агрегатных состояниях вещества. Данные о строении атомов и молекул и природе химической связи составляют теоретическую основу для изучения химических свойств молекул, их реакционной способности, механизма и кинетики химических реакций. В учении об агрегатном состоянии веществ рассматриваются взаимодействие молекул в газах, жидкостях и твердых телах, а также свойства веществ в различных агрегатных состояниях. В настоящее время в науке широко применяются различные физические и физико-химические методы исследования рентгеноструктурные, электронографические, радиоспектроскопические, оптические и др., которые позволили получить ценную информацию о строении жидкостей и твердых тел как в кристаллическом, так и аморфном состояниях. [c.6]

В книге излагаются теоретические основы кинетики гомогенных химических реакций. Во второе издание включено значительное количество нового материала, например, раздел [c.2]

Следует хорошо сознавать, что уравнение реакции очень часто отражает только конечный, суммарный итог химического процесса и не всегда показывает, как именно протекает химическая реакция. Современные методы исследования кинетики и механизма химических реакций позволяют установить основные закономерности протекания различных процессов и на основе этих теоретических закономерностей управлять химическими реакциями в лабораториях и в промышленности (см. гл. V). [c.181]

Учебное пособие Экспериментальные методы химической кинетики представляет собой краткое изложение ряда химических и физических методов исследования, которые широко применяются при изучении механизма химических реакций. В настоящее время быстро идет развитие традиционных методов исследования химической кинетики и появляются новые. Многие современные физические методы требуют дорогой аппаратуры, что отчасти мешает их широкому внедрению в учебные планы и программы. Наш педагогический опыт показывает, что студенты, аспиранты и молодые научные сотрудники нуждаются в пособиях, которые в краткой и относительно доступной/ форме излагали бы теоретические и экспериментальные основы применяемых в химической кинетике методов и на конкретных примерах показывали возможности решения тех или иных практических задач. [c.4]

В предлагаемом курсе изложены теоретические основы кинетики гомогенных химических реакций. Основное внимание уделено возможно более полному и строгому выявлению физического смысла рассматриваемых явлений и закономерностей, строгому изложению основных понятий, определений и выводов. В курсе, как правило, не фигурируют предварительные выводы из научных исследований, не апробированные мировой наукой. [c.4]

Условно книгу можно разделить на две части. В первой из них (гл. 1 —17, а также 24 и 29) изложены общие основы и законы химии и теоретические представления, на которых эта наука базируется. Подробно освещены вопросы строения вещества, свойства различных его агрегатных состояний и растворов, читатель знакомится с важнейшими типами химических реакций и классами веществ, излагаются основные представления химической термодинамики и кинетики, законы химического равновесия, начала электрохимии, ядерной химии, химии поверхностных явлений и коллоидных систем. [c.5]

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КИНЕТИКИ АБСОРБЦИИ, ОСЛОЖНЕННОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ [c.62]

Теоретические основы инженерных методов расчета кинетики массопередачи с химической реакцией в жидкой фазе [c.10]

Рассмотрены общие теоретические положения, связанные с уравнениями конвективной диффузии с химической реакцией. Изложены физические представления модели кратковременного контакта фаз, принятой за основу инженерного анализа кинетики массопередачи. При этом математическое описание задачи сводится к системе нелинейных дифференциальных урав- [c.220]

Данные по механизму и кинетике химических реакций имеют не только чисто теоретическое, но и большое практическое значение. Познание механизма реакций заключается в установлении энерге — тически наивыгодных реакционных маршрутов, структуры образующихся в отдельных микростадиях промежуточных веществ (актив — ных комплексов, частиц и др.) в зависимости от типа и строения реагирующих молекул и способа активации реакций. В свою очередь, мехаьсизм реакций является основой для установления кинетических закономерностей протекания реакций во времени в зависимости от параметров химического процесса. [c.16]

Создание единой для большого числа процессов и аппаратов математической модели, отражающей физическую сущность явления, невозможно без выявления истинных закономерностей осуществляемых физико-химических превращений. Вместо подгонки диффузионных моделей с эффективными, т. е. дающими похожий на конечный результат ответ, коэффициентами под единичные эксперименты, надо направить усилия на изучение определяющих этот комплексный ответ отдельных факторов, таких как структура слоя катализатора, глобальная и локальная гидродинамика смеси, тепло- и массоперенос, кинетика гетерогенных химических реакций. Основу этого изучения по каждому из указанных разделов должно составлять целенаправленное экспериментальное обследование во всем интересном для практических приложений диапазоне изменения определяющих параметров с последующей фиксацией физических закономерностей или критериев нодобпя исследуемого яв.пения. На первом этапе изучения отдельных влияющих па работу химических реакторов факторов, кроме изучения кинетики химических реакций, остается реальной идея физического, в том числе и масштабного, моделирования с применением вычислительной техники, при этом должно быть обеспечено соответствие теоретических моделей экспериментальным данным. На втором этапе описания работы химических реакторов общая математическая модель будет получена сложением отдельных составляющих процесса. Основным будет выбор частных видов общей модели, отвечающих конкретным практическим случаям, и их численный расчет с учетом всех влияющих факторов. [c.53]

Основные научные исследования относятся к химии редких металлов, Разработал теоретические основы и технологию разделения, а также прецизионной очистки циркония и гафния. Установил существование устойчивых многоядерных соединений циркония. Разработал новые методы изучения нестационарной массопередачи в процессах экстракции, обеспечивающие измерение констант скорости поверхностных реакций и определение механизма поверхностных явлений, Развил кинетику химических реакций извлечения и явлений, сопровождающих эти реакции на границе раздела фаз. В соавторстве с сотрудниками издал учебник Технология редких металлов в атомной технике (1974). Основал одну из научных школ по кинетнке экстракционных процессов, [c.602]

К числу глав, где излагаются физические и физико-химические основы теории и рассматриваются новые экспериментальные методы работы, относятся также глава пятая — о полупроводимости и маг-нетохимии твердых тел и шестая — о теории образования зародышей кристаллизации в разных фазовых условиях. Из остальных девяти глав завершающая глава посвящена экспериментальным данным и теоретическим представлениям о роли электронных факторов в хемосорбции и катализе, четыре — общим вопросам кинетики химических реакций твердых тел и четыре — отдельным группам процессов. Выбранные группы (взрыв и детонация, разложение органических веществ, окисление металлов, фотографический про- [c.5]

Книга известного американского ученого Сиднея Бенсона — крупного специалиста в области кинетики и механизма газовых реакций — посвящена важному вопросу— анализу и теоретическому расчету термохимических данных и кинетических параметров газофазных реакций. В настоящее время уже накоплено достаточно экспериментальных данных по термохимии и кинетике газовых реакций это дало возможность автору систематизировать, анализировать полученные данные и на этой основе предложить ряд сравнительно простых методов теоретического расчета этих величин. В книге систематически рассматривается связь термохимии, термодинамики и кинетики химических реакций. Подробно анализируется принцип детального равновесия, определение стандартного срстряния, срободная энергия [c.5]

Систематическое применение снектросконической методики к из ению процессов горения уже привело к накоплению обширного фактического материала, нуждающегося в теоретической расшифровке и обобщениях. Попытку такого обобщения и осмысливания химических фактов на основе современных физических представлений о строении и свойствах атомов и молекул и представляет предлагаемая советскому читателю монография Гейдона Спектроскопия и теория горения . Эту книгу с интересом прочитает всякий, изучающий кинетику химических реакций, интересующийся механизмом реакции и индивидуальными особенностями ее отдельных элементарных стадий. [c.5]

Если химическая реакция протекает в потоке, то на кинетику реакции накладываются гидродинамические условия системы. Макро-ккнетика изучает закономерности протекания физических (массо- и теплоперенос) и химических процессов во времени и пространстве ее законы и методы исследования представляют собой теоретическую основу современной химической технологии. При проектировании химического производства, в частности химических реакторов, необходимо учитывать скорости химической реакции, массопереноса и теплопереноса. Ярким примером процесса, где реакция, нагрев и диффузия вещества протекают одновременно, является горение, причем режим горения, как мы видели, определяется характеристиками всех трех процессов. Законы макрокинетики используются для построения моделей земной атмосферы, звездных туманностей, моделей образования и развития звезд и планет. [c.313]

Здесь нет необходимости рассматривать истоки химической кинетики до работ Я. Г. Вант-Гоффа они освещены во многих историко-химических очерках [9, 10]. С работ Я. Г. Вант-Гоффа начинается за1кладка фундамента химической кинетики и как прямого продолжения и вместе с тем как отрицания химической статики. Исходя из того, что динамизм химических систем, в том числе и явления равновесия между прямой и обратной реакциями, не может быть объяснен лишь одним механическим перемещением каких бы то ни было частиц, Вант-Гофф пришел к выводу о важной роли а химическом (превращении лабильности сродства. Поэтому он не принял в качестве теоретической основы изучения химического процесса лишь один закон действующих масс. Рассматривая количественную оценку раВ(НОвесия наряду со скоростями реакций как важные параметры химических процессов, главное внимание он обратил на те стороны химического взаимодействия, которые позволя- [c.113]

В пособии изложены теоретические основы физико-химических методов исследования электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса, люминесцентных и фотохимических методой, импульсного фотолиза, газожидкостной хроматографии. Описаппе методов рассчитано на то, чтобы читатель, имеющий общую физикохимическую подготовку, мог освоить эти методы, не пользуясь дополнительной литературой. Рассмотрено применение методов для изучения кинетики и механизмов химических реакций. Даны примеры экспериментальных работ. [c.2]

Методы теории графов, как известно, широко применяются в самых различных областях теоретической физики и химии. Они традиционно исиользуются, папример, нри рассмотрении ряда вопросов стереохимии, для описания кинетики сложных химических реакций, в квантово-механических расчетах. С другой стороны, теоретико-графовые подходы лежат в основе самого популярного языка современной физической теории многих тел — диаграммной техники. Одно из главных достоинств этого метода заключается в его наглядности, что способствовало широкому применению концепции графов при решении задач, требующих учета взаимодействия в системах, состоящих из многих частиц. Наиболее известными здесь являются диаграммные разложения Майера и Феймана, первое из которых давно применяется в статистической физике неидеальных газов, а второе широко используется в квантовой теории поля и теории твердого тела. [c.145]

Влияние изотопного состава соединений на скорость химической реакции. Как известно, в основе теории химической кинетики лежат представления об энергии сталкивающихся молекул. Поскольку кинетическая энергия молекулы не может не зависеть от ее массы, очевидно, что химические реакции между веществами одного химического, но различного изотопного состава должны характеризоваться различными кинетическими особенностями. Действительно, теоретическое рассмотрение изотопных эффектов в химической кинетике показывает, что изменение изотопного состава сказывается на энергии активации реакции. Теория влияния изотопного состава на скорость химической реакции, разработанная Эйрингом и развитая Бигелейзеном, позволяет с достаточной точностью оценивать величины констант скоростей реакции с участием изотопных разновидностей химических соединений. [c.35]

Основной вывод, который следует из описанным выше теоретических представлений, можно сформулировать следующим образом Поскольку суш ествоваиие двойного слоя оказывает очень слабое влияние на явления массопереноса, в основном нужно проанализировать его влияние на кинетик переноса за рада и сопряже1И1ых химических реакций Для этого прежче всего необходимо детальное исследование его строения, однако фактически можно использовать лишь модели строения двойного слоя. Несомненно, иа основе модельных представлений [c.69]

В первом разделе Теоретические основы изложены представления о структуре и типах химической связи в органических, металлоорганических и комплексных соединениях, о молекулярных орбиталях и взаимном влиянии атомов в этих молекулах. На уровне механизмов и типов переходных состояний обсуждается реакционная способность органических соединений. Рассмотрены особенности кинетики и термодинамики органических реакций, типы элёктро- и фотохимических реакций с участием органических молекул. Изложены современные методы исследования структуры органических соединений. [c.3]

Книга Последние достижения в области жидкостной экстракции под редакцией К. Хансона, изданная в 1971 г., представляет собой обзор важнейших работ по теории и практике экстракции, выполненных главным образом за последние годы, в котором процесс экстракции рассматривается во всем его многообразии. Отдельные главы посвящены химии экстракционных процессов, массопередаче, в том числе массопередаче, осложненной химической реакцией, явлениям на границе раздела фаз, коалесценции капель, типовому промышленному оборудованию и его расчету и т. д. По рекомендации Научного совета по теоретическим основам химической технологии мы опустили при переводе некоторые главы из книги (например, Функции отклика и контроль за экстракционными процессами , Одновременная тепло- и массонередача и Теплопередача при прямом контакте жидкость — жидкость ). В то же время мы сочли необходимым дополнить русский текст книги главой Кинетика экстракции в системе электролит — неэлектролит , учитывая развитие этого направления- у нас в стране и за рубежом и его перспективы для выяснения тонкого механизма экстракции и интенсификации экстракционных процессов. [c.9]

Теоретические представления, спектральные характеристики, вопросы стереохимии, кинетики и термодинамики, сведения о важнейших современных методах синтеза и анализа излагаются в тесной связи с обсуждаемым материалом и потому легче усваиваются. Так, например, суть ИК-спектроскопии и масс-спек-трометрии, использование энергетического профиля реакции для суждения о ее механизме описываются уже в разделе об алканах в разделе об алкенах студент знакомится с металлокомплексным катализом (метатезис, гидроформилирование, восстановление, полимеризация), в разделе о диенах-с теорией молекулярных орбиталей, УФ-спектроскопией, кинетическим и термодинамическим контролем реакций и основами теории перициклических реакций, в разделе об алкинах-с представлением о СН-кислот-ности, сопряженных кислотах и основаниях, в разделе об ал-килгалогенидах-с механизмами 5 ,1- и Х ,2-замещения, ролью растворителя и ионных пар в этих реакциях, в разделе о спиртах -с принципом мягких и жестких кислот и оснований, в разделе о эфирах и а-оксидах - с использованием краун-эфиров и межфазного катализа в органическом синтезе, и т.д. Отдельная глава, помещенная после рассмотрения альдегидов и кетонов, посвящена методу ЯМР. Она написана доктором химических наук А. С. Шашковым. [c.10]

В химической технологии при проектировании промышленных реакторов все еще исходят в основном из физического моделирования (лабораторный реактор — пилотный — полупромышленный — промышленный реактор) с целью получения фактических данных для проектирования. Физико-химические системы с различными химическими реакциями не являются подобными, поэтому при моделировании реальных химических реакторов следует учитывать особенности, обусловленные их типом и характером кинетики. Традиционные натурные испытания на каждом этапе должны быть неразрывно связаны с тщательными и детальными экспериментальными исследованиями микро- и макропроцессов, их взаимного влияния и связи. В связи с этим первоочередной задачей аэрогидромеханики промышленных реакторов следует признать отыскание на основе теоретического осмысливания экспериментальных данных связи между микро- и макропроцессами [c.173]

В 1909—1910 гг. Орлов изучил вопросы, связанные с окислением так называемых высыхающих масел, нанесенных тонким слоем на пластинки..Частично эти новые работы, частично те, что были выоолнены нм ранее, вызвали у Орлова интерес к кинетике сложных химических реакций. Дело в том, что во многих случаях реакции не удавалось описать обычными кинетическими уравнениями константы скорости реакций вдруг оказывались непостоянными. Это ставило в тупик многих исследователей приходилось прибегать ко всякого рода предположениям, которые не М Огли найти ни теоретических, ни экопериментальных доказательств. Изучая эту проблему на. примерах, взятых из своих работ, а также из работ других химиков, Орлов шел к ее решению двумя путями [93]. Во-первых, на основе экспериментальных данных он выдвинул лоложение о том, что причина изменяемости кон стант реакций лежит в осложнении. процесса другими реакциями— побочными или прямыми, но разделяющимися на ряд последовательных ступеней (т. е. идущих с обра.зованием промежуточных соединений). Как. побочные, так и последовательно идущие реакции должны приводить к продуктам, -которые могут в свою очередь быть катализаторами. Именно это обстоятельство и должно отразиться на численной величине константы реакции в обычных у.равнениях [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология