Закон действия масс действующих масс

Как известно, согласно закону действия масс скорость химических реакций в гомогенной (однородной) среде прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем концентрации эти должны быть взяты в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам. Например, скорость (и) реакции [c.371]

Применяя к этому равновесию закон действия масс, получим [c.129]

Закон действия масс в его классической форме применим только к неэлектролитам и слабым электролитам в разбавленных водных растворах. Все сильные электролиты (щелочи, сильные кислоты, соли) и слабые электролиты в концентрированных водных растворах не подчиняются закону действия масс. Поэтому закон действия масс не применяют к водным растворам сильных электролитов. [c.118]

При исследовании большого числа электролитов было установлено, что закон действия масс применим только к слабым электролитам. Поэтому имеются все основания считать, что теория электролитической диссоциации тоже справедлива только для слабых электролитов. Слабые электролиты в чистом виде состоят из неионизированных молекул, которые образуют ионы только при растворении в воде. Даже в этом случае на ионы диссоциирует лишь небольшая доля общего числа молекул, а остальные молекулы остаются в недиссоциированном виде. Поэтому степень диссоциации а мала. В действительности даже в этом случае происходит не простая диссоциация, как это записано в приведенном выше уравнении, а взаимодействие с водой, в результате чего образуются ионы (об электролитической диссоциации и применении закона действия масс к слабым электролитам см. в главе 15). [c.212]

Применяя закон действующих масс к гетерогенным обратимым реакциям, следует иметь в виду то обстоятельство, что концентрации реагирующих веществ, образующих твердую или жидкую фазу из чистого компонента, являются величинами постоянными, что дает возможность упростить формулу, выражающую закон действующих масс применительно к этим реакциям. Рассмотрим это на примере гетерогенной реакции диссоциации углекислого кальция [c.72]

Таким образом, Гиббс объяснил суть закона действия масс. Он показал, что в состоянии равновесия сумма химических потенциалов всех компонентов смеси минимальна. Если реакция начинается с взаимодействия А+В, то по мере образования С+О она идет вниз по склону холма химического потенциала . Если реакция начинается с взаимодействия С+О, то по мере образования А+В она также идет вниз по склону холма . В состоянии равновесия достигается нижняя точка энергетической ямы между двумя холмами . [c.113]

Закон действующих масс (действия масс) (137)—уравнение, связывающее между собой активности (концентрации) компонентов при достижении химического равновесия в системе при данной температуре. С помощью этого уравнения вводится понятие о константах равновесия, выраженных через различные единицы концентрации и коэффициенты активности. [c.310]

Термодинамике мицелл посвящены многочисленные работы [1—5]. Отметим, что в сравнении квазихимической и фазовой моделей мицелл предпочтение отдавалось чаще первой, основанной на законе действия масс, хотя мицелла не является химическим соединением. Основные возражения против фазовой модели формулировались следующим образом [6] существует не ККМ, а целая переходная область мицеллообразования и, следовательно, переход к мицеллообразованию не является точкой фазового превращения химический потенциал молекул ПАВ не является постоянным в области существования мицелл, как это должно быть при наличии фазового равновесия. Оба эти возражения неправильны. Из статистической механики известно, что резкий фазовый переход может наблюдаться лишь в макроскопическом пределе (когда число молекул стремится к бесконечности). Для малых систем, какими и являются мицеллы, существует не точка, а область фазового превращения (этот факт многократно демонстрировался машинными экспериментами). Что касается постоянства химического потенциала и молекулярной концентрации ПАВ, то оно проявляется также лишь для равновесия макроскопических фаз с плоской поверхностью раздела. Если речь идет о малой фазе с искривленной поверхностью, то ее равновесие с окружающей средой может сохраняться и при переменном химическом потенциале. Можно сказать, что представление о мицелле как о фазовой частице согласуется с современными представлениями о фазовых переходах. Что касается закона действия масс, который, как известно, дает неплохие результаты при применении к мицеллам, то, как показано ниже, он хорошо согласуется и с фазовым подходом, так что оба подхода по существу дают единый метод рассмотрения мицелл. [c.139]

Согласно проведенному анализу, чтобы закон действующих масс отражал требования, на основе которых надо составить систему дифференциальных уравнений скоростей реакций многоступенчатого процесса на молекулярном уровне, вероятно, будет правильней назвать его законом молекулярных взаимодействий и изменить формулировку. По сути дела, закон действующих масс хорошо выявлял действительную картину простых химических реакций, но недостаточно точно описывал сложный многоступенчатый химический процесс. Поэтому он должен быть дополнен законом, более полно учитывающим динамику изменения химической системы, внутри которой протекают сложные многоступенчатые процессы на молекулярном уровне. В данном случае необходимо увязать это требование с составлением системы дифференциальных уравнений скоростей реакций на молекулярном уровне. Итак, в соответствии с законом молекулярных взаимодействий система дифференциальных уравнений скоростей реакций многоступенчатого процесса на молекулярном уровне должна иметь вид [39] [c.71]

Закон действия масс в его классической форме применим только к неэлектролитам и слабым электролитам в разбавленных рас-гворах. Все сильные электролиты (ш,елочи, сильные кислоты, соли) и слабые электролиты в концентрированных растворах не подчиняются закону действия масс. [c.33]

Чувствительность радиоактивных измерений позволяет проверить приложимость закона действующих масс в самых широких пределах, т. е. в случае, когда концентрация одного из ионов в миллионы раз превосходит концентрацию другого иона, находящегося при чрезвычайном разведении. При обычной методике можно было проверить приложимость закона действующих масс в очень узких пределах, когда концентрация одного иона превосходит концентрацию другого только в десятки раз. Вместе с тем представляется возможность оценить точность коэффициентов активно- [c.255]

В некоторых статьях практически количественное извлечение иона А высокой валентности из раствора, содержащего избыток ионов низкой валентности, рассматривается как указание на некоторое специфическое взаимодействие с -ионом А. Однако уже простое выражение закона действующих масс для равновесия, в котором участвуют ИО НЫ различной валентности, показывает, что при уменьшении концентрации иона высшей валентности селективность его поглощения увеличивается. Вместе с обычно наблюдающимся увеличением сродства смолы к катионам по мере возрастания их атомного номера, указанное выше обстоятельство может приводить к очень высоким коэффициентам селективности для трехвалентных катионов по сравнению с одновалентными. Численное значение коэффициентов селективности зависит от функции, которая выбрана для выражения активной массы ионов в смоле, и, таким образом, уже не является. непосредственной мерой относительного сродства иона А и одновалентного иона — эталона . [c.99]

Анализ процесса комплексообразования в свете закона действующих масс рассмотрен в работе [44]. При воздействии растворов комплексообразующих углеводородов (алканов) с карбамидом возникает равновесие между не вошедшим в комплекс алканом, свободным карбамидом и образовавшимся комплексом. Состояние данного равновесия подчиняется закону действующих масс [c.12]

Строго говоря, область применения закона действующих масс ограничивается идеальными газами. Для реальных процессов все выводы, сделанные из закона действующих масс и постоянства констант равновесия, носят приближенный характер. Однако с достаточной для практики точностью, предполагая газы идеальными, закон действующих масс и все выводы, вытекающие из него применяют и для реальных процессов. [c.50]

Изучение обмена разновалентных катионов [23], а также катионов тяжелых металлов (Си+ Н + ) [21] на почвах показало, что закон действующих масс в форме равенства (3.17) не выполняется [величина в уравнении (3.17) перестает быть постоянной для данного обмена]. Как правило, это не означает, что обмен катионов на почвах не является эквивалентным и обратимым. Действительно, если ионная сила электролита мало менялась в течение опыта, то уравнение (3.17) выполнялось 211. Последнее объясняется тем, что при постоянной НОННОЙ силе активности ионов в растворе могут быть заменены концентрациями. Тогда уравнение (3.19), являющееся более строгой записью закона действующих масс, совпадает с уравнением (3.17). Исключение составляет обмен Са почвы на и Си+2, который не подчиняется закону действующих масс и не является обратимым 121]. Поглощенные почвой ионы Си+ [c.65]

Т. е. выполняется закон сложения кинетических сопротивлений и в зависимости от соотношения Ар и А предельные константы скорости имеют вид Аг = Ар г (кинетическая область) или Аг = А V (микро-диффузионная область). При больших концентрациях закон действующих масс перестает выполняться и на кинетических кривых. наблюдаются начальные участки соответствующие быстрой рекомбинации радикалов. [c.420]

Закон действующих масс — один из основных законов химии. Он позволяет сознательно управлять химическим равновесием, смещая его по желанию в том или другом направлении. Закон действующих масс применим к реакциям электролитической диссоциации слабых электролитов в разбавленных растворах и к другим обратимым химическим процессам, в которых молекулы и ионы реагирующих веществ могут свободно взаимодействовать друг с другом. Слабые электролиты в концентрированных растворах и все сильные электролиты закону действующих масс не подчиняются. Это объясняется тем, что в таких растворах между противоположно заряженными ионами действуют силы взаимного притяжения (межионные силы), тормозящие подвижность ионов. В таких растворах концентрация ионов как будто меньше той, которая соответствует концентрации растворенного электролита. [c.51]

Как и в предыдущей главе, здесь теория строится на использовании квазихимического метода, в частности, уравнений закона действия масс. Между тем уже отмечалось (см. гл. 2, раздел 2.2), что формулы (2.19), описывающие химические потенциалы электронных дефектов в приближении широких зон и являющиеся теоретической основой для использования закона действия масс, справедливы лишь в области достаточно высоких температур и малых концентраций электронных дефектов, когда можно пренебрегать их взаимодействием. В противном случае благодаря запрету Паули возникает квантовомеханическое вырождение электронов и правильные результаты могут быть получены только в рамках квантовой статистики Ферми— Дирака [50—53]. [c.102]

Ограниченная применимость закона действия масс к сильным электролитам. Неприменимость закона разведения Оствальда к сильным электролитам показывает, что закон действия масс в его обычной форме неприменим к процессам диссоциации сильных электролитов, а новая теория сильных электролитов объясняет причину этого. Таким образом, следует считать, что при современном состоянии науки утверждение, будто отношение коэффициентов электропроводности ц/цо сильного электролита является истинной степенью диссоциации и что к ним можно применять закон действия масс, является не только приблизительным, но и в основном ошибочным. [c.86]

Экспериментальные процедуры, в которых используются то высокие концентрации и короткие экспозиции, то низкие концентрации и продолжительные экспозиции, обнаруживают в большинстве случаев известное расхождение, по всегда с далеко отстающими от аутокатализа экстремумами мутагенного действия. Приписать эти ограничения закону действующих масс нельзя, в частности, по той причине, что число в конечном счете незатронутых мутагеном локусов — в принципе равно уязвимых с атакованными — намного выше числа атакованных. Затем в мутагенезе не наблюдается обычно проявления принципа действия химических масс, поскольку генный материал не химический и мутагенные реакции во много раз менее обратимы. [c.44]

Решение обратной кинетической задачи состоит в построении модели, описывающей экспериментальный материал, и в извлечении из экспериментальных данных максимально возможной информации о кинетических параметрах исследуемого механизма. Математически выбор такой модели означает построение и запись правой части системы дифференциальных уравнений прямой кинетической задачи. Таким образом, необходимо сформулировать предположения о наборе компонент, участвующих в реакции, о типе кинетического закона (это могут быть законы действующих масс, действующих поверхностей, уравнения неравновесной химической кинетики и др.). Следующим этапом построения модели является запись предполагаемого механизма реакции или нескольких альтернативных механизмов. [c.180]

Следовательно, отклонения от закона действия масс, наблюдаемые в отношении скоростей окислительно-восстановительных реакций, являются лишь кажущимися и объясняются существовав нием обычно точно неизвестных промежуточных стадий окислительно-восстановительных процессов. [c.373]

Большинство реакций аналитической химии протекает в растворе. Глубокое изучение и понимание этих реакций невозможно без выполнения многочисленных ра1Счето1В на основе закона действия масс и других фундаментальных соотношений. Поэтому первая часть сборника посвящена задачам а расчет ионных равновесий, возникающих в растворе при проведении химико-аналитических реакций. За исключением специальной главы расчеты выполнялись В предположении, что закон действия масс применим в его классической форме, т. е. в терминах концентраций. Вопрос об учете коэффициентов активности кратко рассматривается в гл. VI. Это не означает, что эффект ионной силы не следует изучать до проработки материала первых пяти глав. [c.6]

Из уравнения диссоциации видно, что в растворе присутствуют совместно обе цветные формы индикатора анион и недиссоциированная молекула. Изменяя концентрацию ионов водорода, это равновесное состояние можно нарушить в ту или другую сторону. Так, если к раствору индикатора прибавить какой-либо кислоты, то концентрация ионов Н + увеличится, и равновесие по закону действующих масс сместится влево, т. е, в сторону образования недиссоциированных молекул Hind. Количество анионов Ind уменьшится, и окраска раствора будет обусловлена цветом недиссоциированных молекул индикатора. Наоборот, уменьшение концентрации ионов Н+ вызывает диссоциацию нового количества молекул индикатора. Так, если к раствору индикатора прибавить какой-либо щелочи, например, NaOH, то появляющиеся в растворе гидроксильные ионы 0Н будут связывать ионы Н+ индикатора в недиссоциированные молекулы НгО равновесие по закону действующих масс сместится вправо, т. е. в сторону увеличения в растворе концентрации анионов In и окраска раствора будет обусловлена цветом этих последних. Преобладание той или иной формы индикатора нарастает постепенно и, наконец, в определенный момент количество переходит в качество, и мы вследствие чувствительности нашего глаза к определенной окраске индикатора вместо одного цвета начинаем видеть другой. [c.93]

Закон действия масс Гульдберга и Вааге дал бы химикам, изучающим обратимые реакции, значительно больше, чем гипотеза Бертло, которая к тому же, как мы уже говорили, оказалась не совсем верной, но, к сожалению, Гульдберг и Вааге сначала (1867 г.) опубликовали свою работу на норвежском языке, и она оставалась незамеченной, пока ее в 1879 г. не перевели на немецкий язык . [c.112]

Интересно, что закон действия масс был сформулирован еще в 1864 и 1867 гг. Гульдбергом и Вааге. В их первой работе было выдвинуто представление о стадиях реакций (которые не следует путать с механизмами реакций, ставшими известными только в наше время). Во второй работе Гульд-берга и Вааге их идея получила дальнейшее развитие и было показано, что скоросте реакции пропорциональна произведению концентраций действующих масс , откуда и возникло название закон действия масс. [c.229]

Они подробно обследовали влияние условий (температура, растворитель) на протекание реакции. Один из основных законов кинетики - закон действующих масс - был сформулирован шведскими учеными - математиком Гульдбергом и химиком Вааге в серии работ 1864-67 гг. Опираясь на результаты Бертло и Сен-Жиля и проделав самостоятельную большую работу, они сформулировали закон действующих масс как для реакции, протекающей в одном направлении, так и для обратимой реакции в состоянии равновесия. Закон был выведен в общем виде для реакции с любым числом реагентов вывод был основан на концепции молекулярных столкновений как события, предшествующего реакции столкнувшихся частиц. Для реакции типа [c.18]

Закон действующих масс был установлен скандинавским ученьа<и К. М. Гульдбергом и П. Вааге в 1867 г. Н. Н. Бекето сформулировал его в 1864 г. для частного случая реакци вытеснения металлов водородом. Закон действующих масс за нимает центральное место в химической кинетике, т. е. учени [c.38]

Закон действия масс был первоначально установлен эмпирически Гульдбергом и Вааге (Guldberg, Waage, 1864). Он получил название закон действия масс , так как в то время молярные концентрации называли активными массами . Позднее оказалось, что закон действия масс вытекает также в качестве необходимого следствия из кинетической теории газов и жидкостей. Наконец, его можно вывести также и термодинамически, т. е. показать, что он с необходимостью следует из первого и второго законов термодинамики. [c.57]

Полученная с помощью закона действующих масс константа равновесия К реакции Ме + Ог MeOz равна IMeOzl/lMellOaJ, где в квадратных скобках представлены действующие массы реагирующих веществ. Условились считать действующие массы твердых металла и окисла равными единице, а действующая масса кислорода может быть представлена его парциальным давлением равновесных условиях. Если давление кислорода выражено в мосферах, то новая константа равновесия Кп равна Про,- [c.11]

А это, очевидно, закон действующих масс, записанный в виде обычной константы равновесия через концентрации или через суммы по состояниям 9г. Запись константы равновесия через суммы по состояниям аналогична записи ее через концентрации, но с добавлением множителя ехр (—АС/о/ЯТ), содержащего тепловой эффект реакции при абсолютном нуле АОв = АЕо- Для теоретического вычисления константы равновесия по соотношению (5.63), помимо значения А11о, необходимо знать различные характеристики реагирующих молекул, т. е. массы, частоты колебаний, моменты энергий, числа симметрии и электронные состояния. [c.114]

Применительно к описанию диаграмм состояний паровой фазы металлов условия термодинамической устойчивости рассмотрены в [3]. Б качестве критерия расслоения исходной (диэлектрической) паровой фазы на диэлектрическую и металлическую было принято условие появления второго решения в уравнении, описывающем закон действующих масс для реакции ионизации М М + е . Таким образом, за границу фазового равновесия в [3] принималась линия в координатах плотность — температура, отделяющая область, в которой имеется только одно решение уравнения закона действующих масс, от области, где существует несколько решений уравнения. Этот подход был затем развит в [4], где с помощью того же критерия были рассчитаны диаграммы состояний смеси органических изомеров вблизи критической точки при наличии внутрифазных химических равновесий. В отличие от Смитса [1] при обсуждении условий равновесия в системах с химическими реакциями авторы работы [4] исходили из условия стабильности бинарной смеси, записанного в виде [c.124]

Поскольку при химическом равновесии удовлетворяется уравнение закона действующих масс, за условия устойчивости фазы в обсуждаемом случае были приняты наличие экстремума на кривой (ра—Ре)—а (1) и единственность решения уравнения закона действующих масс. Таким образом, появление нескольких решений в уравнении закона действуюпщх масс рассматривалось как критерий фазового перехода. Очевидно, что здесь смешиваются условие устойчивости фазы как таковой (наличие минимума О п условие равновесия двух фаз. Наличие минимума потенциала С (рпс. 2, а) еще не означает абсолютной устойчивости фазы в это11 точке, последнему состоянию отвечает абсолютный минимум С. Относительному минимуму С соответствует мета-стабильная фаза. Поэтому при наличии химического равновесия фазовое равновесие между ними может иметь место только ири одинаковой глубине двух минимумов. [c.124]

II обоснованного постулата, что каждая элементарная реакция подчиняется закону действующих масс (действующих поверхностей). Пусть п.мсется последовательность элементарных реакций [c.52]

Таким образом, по мнению Миллса, оптическая активность живой материи является необходимым следствием закона действующих масс и стереоспецифичности взаимодействия между асимметрическими соединениями . Концепция Миллса в целом весьма ин чересна и заслуживает внимательного рассмотрения, однако она носит спекулятивный характер, и говорить об ее экспериментальной проверке пока не приходится. Кроме того, согласно Ритчи [12], возникшая на основании закона случая асимметрия одного знака должна неминуемо компенсироваться асимметрией другого знака, возникающей с равной вероятностью, как и первая. Представляется более вероятным приписать образование асимметрических форм действию физических факторов, рассмотрение которых будет дано ниже. [c.149]

Количественная сторона применения закона действующих масс к растворам электролитов разработана Аррениусом [70] и Оствальдом [71]. Бо-денштейн [72] и Габер [73] — авторы классических работ по изучению реакций, протекающих в газах. Меншуткину [74] принадлежит инициатива распространения закона действующих масс на жидкие растворы органических соединений. [c.11]

Приложение закона действующих масс к тройной системе имеет свою историю. По-видимому, первыми работами здесь были классические работы по равновесиям с участием электролитов. Расчет выхода реакции образования одного или нескольких соединений па основе закона действующих масс, в приложении к образованию комплексных соединений в растворах электролитов, был решен еще в работах Абегга и Бодлендера [429, 430]. На основе изучения равновесия в с11стемах и измерения электропроводности п электродных потенциалов были вычислены константы диссоциации для одновременно протекающих реакций [c.107]

Согласно учению об активности, во все уравнения равновесия, например в уравнения константы ионизации и произведения растворимости, должны входить не значения концентрации ионов, а величины их активности. Коэффициенты активности были перио-начально введены в науку как эмпирически находимые множители, позволяющие распространить закон действующих масс и на те случаи, когда он в обычной своей форме неприменим. Физический смысл их был неясен. Впоследствии он был разъяснен тео-11ией сильных электролитов, на основании которой оказалось возможным вычислять величины Вычисления эти довольно сложны, так как соответствующая формула содержит три константы. Достаточно простой вид она приобретает лишь при вычислениях для очень разбавленных растворов (для значений ц 0,1) [c.78]

Указанный процесс перехлорирования является (Следствием закона действия масс, и единственный способ борьбы с ним—прекращение процесса хлорирования при наличии еще достаточного количества не вступившего в реакцию бензола. При нормальных температурных условиях (30—40°) хлорирование бензола прекращают, когда содержание его в реакционной массе снизится примерно до 35%, причем количество полихлоридов будет все же составлять около 10%. Таким образом, продукт реакции содержит лишь около 55% хлорбензола. [c.26]

V = -к[А [В] С . Каков порядок этой реакции Какую размерность имеет константа скорости Является ли данная реакция простой 22. Сформулируйте закон действующих масс. 23. Какие факторы могут привести к изменению константы скорости реакции 24. Что отражает константа скорости реакции 25. Равны ли размерности констант скорости прямой и обратной реакции 26. Какую информацию можно получить из кинетических кривых, приведенных на рис. 1.3 Постройте интегральные и дифференциальные кривые. 27. Составьте план проведения нескольких кинетических экспериментов. 28. Дайте определение субстратам, интермедиатам и продуктам реакции. 29. Запишите закон действующих масс для реакций а) А + 2В ЪС, О) А + В + С В + Е, ъ) А + 2В [c.26]

Полное устранение образования ди- и полисульфохлоридов практически невозможно. Но уменьшить количество этих продуктов можно, если при сульфохлорировании удовлетвориться частичным превращением углеводорода. Эта мера может быть с успехом применена и при хлорировании и при нитровании. Она основана на законе действия масс, предполагая, что вступивший в молекулу заместитель не способствует или мешает вторичному замещению. [c.365]

Согласно закону действия масс то и другое способствует более полному течению реакции в нулсном направлении. Bbiuje уже указывалось, что эту реакцию можно заставить протекать в про-- ивоположном направлении, прибавляя избыток ЫаНСОз, создаю- [c.358]

Опыт показывает, однако, что в действительности скорость этой реакции пропорциональна не пятой степени концентрации, а квадрату ее, т. е. и k . Такие же отклонения от закона действия масс наблюдаются и при многих других окислительно-восстанови-телыых реакциях. [c.371]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология