Окислительно-восстановительные превращения реагентов

Как правило, окислительно-восстановительные превращения органических веществ изображают упрощенными схемами реакций, чтобы обратить внимание на окисление или восстановление именно органического соединения детали превращений, соответственно окислителя или восстановителя, в схеме можно и не отражать. С этой целью окислитель изображают символом О, а восстановитель символом Н над стрелкой. При этом не имеется в виду обязательно участие активного кислорода или водорода. При необходимости под стрелкой (лучше в скобках) можно указывать действующий реагент. Например [c.10]

Способность обратимо изменять степень окисления на одну либо на две единицы обусловливает возможность катализа этими соединениями окислительно-восстановительных превращений. Установлены два принципиально-различных механизма катализа — это ион-радикальный механизм, включающей образование и реакции свободных радикалов, и ион-молекулярный механизм без образования свободных радикалов окислительно-восстановительных реагентов. Используя нитроксилы в качестве катализатора, удалось впервые реализовать и однозначно доказать механизм молекулярного окисления субстратов одноэлектронным окислителем. [c.89]

Действие окислителей и восстановителей зависит от условий проведения реакций, окислительно-восстановительного потенциала реагентов и т. п. Окисляемые (или восстанавливаемые) ионы могут претерпевать различные превращения. [c.359]

Р. X. изображают с помощью хим. ур-ний, к-рые определяют количеств, соотношения между реагентами и продуктами р-ции (см. Стехиометрия реакции) и выражают сохра-нения массы закон. Глубина протекания Р. х. характеризуется либо степенью превращения (степенью конверсии) — отношением кол-ва в-ва, вступившего в р-цию, к его исходному кол-ву, либо выходом р-ции — отношением кол-ва получ. продукта к исходному кол-ву реагента. Важные характеристики Р. X.— равновесЕгая степень превращения (максимально возможная в данных условиях), к-рую находят на основании законов термодинамики, и скорость реакции. Для классификации Р. х. часто используют назв. функц. группы, к-рая появляется в молекуле реагента или исчезает в результате р-цин (напр., нитрование, декарбоксилирование), или характер изменения структуры исходной молекулы изомеризация, циклизация). Многие хим. реакции имеют спец. названия (нейтрализация, гидролиз, горение и др.). По способу разрыва хим. связи в молекуле реагента различают гомолитические реакции и гетероли-тические реакции. Р. х. могут сопровождаться изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагентов (см. Окислительно-восстановительные реакции). [c.499]

Необходимо Дальнейшее развитие т ории кинетики И динамики процессов в редокситах, включая рассмотрение окислительно-восстановительных превращений, осложненных ионным обменом, воздействием концентрированных реагентов, специфическим влиянием органических компонентов в растворе и т. п. [c.129]

Таким образом, окислительно-восстановительные свойства лиганда изменяются при координации. Если ион металла сам не подвергается окислительно-восстановительным превращениям, то он обычно препятствует окислению лиганда внешними реагентами. [c.432]

В этом случае электродвижущая сила самопроизвольного процесса превращения реагентов (2п и Сц2+) в продукты (2п + и Си) меньше, чем внешняя электродвижущая сила, приложенная к этой системе (рис. 103). В процессе электролиза электроны будут переходить в направлении, обратном направлепию, соответствующему протеканию окислительно-восстановительной реакции они движутся от медного электрода (окисление) к цинковому электроду, где они захватываются ионами (восстановление). При электролизе [c.286]

Чтобы определить число электронов, теряемых или приобретаемых реагентами, участвующими в химическом превращении, каждому атому в молекуле, комплексном ионе или в свободном состоянии приписывается особое число, называемое степенью окисления. Это число указывает состояние окисления атома и представляет собой всего лишь удобную основу для учета переноса электронов его не следует рассматривать как истинный заряд, которым может обладать атом в молекуле. Изменение состояния окисления атома в окислительно-восстановительной реакции определяет число теряемых или приобретаемых электронов. [c.257]

По существу электрохимия имеет дело с химическими реакциями, в которых происходит перенос электронов, а также с электрическим током, используемым или получаемым в подобных реакциях. Грубо говоря, всю электрохимию можно подразделить на две большие области, по смыслу как бы противоположные друг другу, несмотря на то что каждая из них подчиняется одним и тем же общим законам. Первая из этих областей связана с электролизом — процессом, в ходе которого электрический ток, вызываемый внешним электрическим потенциалом, обусловливает химическое превращение. Вторая область связана с электрохимическими элементами (называемыми также гальваническими элементами)— устройствами, в которых химическое превращение используется- для получения электрического тока. Изучение электролиза и электрохимических элементов неотделимо от переноса электрических зарядов в химических системах, и этому вопросу мы уделим много внимания. Перед тем как приступить к изучению данной главы, рекомендуется освежить в памяти методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций и полуреакций (см. гл. 14), поскольку мы будем иметь дело именно с такими реакциями. Характер подобных процессов и их связь с фундаментальными свойствами реагентов постоянно рассматриваются в данной главе. [c.283]

Химические превращения, происходящие на поверхности гетерогенных катализаторов, в зависимости от природы активных центров катализатора и реагентов протекают либо по гомолитиче-скому (окислительно-восстановительному), либо по гетеролитиче-скому (кислотно-основному) механизму. Такую классификацию катализаторов впервые ввел С. 3. Рогинский в 1949 г. [c.638]

Различие в степенях окисления между исходными и конечными продуктами указывает обычно на протекание окислительно-восстановительных процессов. Эти процессы могут также встречаться и на промежуточных стадиях синтеза, даже если это и не следует из суммарного превращения. Для используемого в синтезе реагента желательны следующие свойства 1) значение Е, достаточное, чтобы провести процесс окисления (или восстановления) при минимальном числе побочных реакций 2) спокойное протекание реакции в данных условиях (особенно учитываются агрегатное состояние, температура и кислотность) 3) минимальное содержание примесей в синтезированном веществе при использовании данного реагента. [c.277]

Таким образом, белок защищает координированный кислород от дальнейшей необратимой реакции путем поддержания окислительно-восстановительного потенциала пары Fe /Fei на достаточно высоком уровне, чтобы воспрепятствовать всяким превращениям по типу А) и путем защиты от реакций типа Б) и В) с любыми другими реагентами. [c.188]

Теплостойкость сополимеров может зависеть и от характера ингибитора [84]. Так, в присутствии 10 моль/100 г смолы гидрохинона, метил-п-бензохинона, 2,5-диметил-л-бензохинона и тетра-хлор-/г-бензохинона получены соответственно следующие показатели теплостойкости по Вика 136, 135, 137, 153 °С. Это в первую очередь связано с тем, что степень превращения исходных реагентов при сополимеризации и структура трехмерной сетки во многом определяются составом и строением окислительно-восстановительных систем. [c.172]

Производственная мощность оборудования, температура полимеризации, концентрация реагентов, pH среды и степень превращения мономера в полимер зависят от применяемой окислительно-восстановительной системы. Все эти факторы позволяют получать полимер требуемого молекулярного веса, а также вести процесс со скоростью, позволяющей регулировать температуру реакции. [c.65]

Реакции органической химии обычно подразделяют на нуклеофильные, электрофильные и радикальные. Однако реагирующие в каждом из этих случаев молекулы можно представить также как доноры и акцепторы электронов. Тогда химическое взаимодействие можно рассматривать как реакцию, включающую перенос электронов от одного из реагентов к другому. Изучение механизмов реакций, важное для управления их ходом, должно поэтому включать выявление роли электронных переносов в наблюдаемых превращениях. В этом смысле существенно сопоставить поведение органических соединений в жидкофазных реакциях электронного переноса с величинами окислительно-восстанови-тельных потенциалов донора и акцептора. На первый взгляд такая постановка вопроса кажется тривиальной представляется, что порядок и степень протекания таких реакций можно предсказать еще до опыта на основании различий в потенциалах восстановления сравниваемых соединений. Однако экспериментальная практика показывает, что не во всех случаях существует соответствие между наблюдаемыми электронными переходами и предсказаниями, построенными на разнице восстановительных потенциалов реагирующих частиц. Так, Л. А. Блюменфельд с сотр. [1], наблюдая электронный перенос от гидроксил-аниона к сульфокислотам антрахинона, отмечает, что возможность такого процесса не предсказывается расчетами, которые базируются на стандартных потенциалах. [c.232]

В результате реакций окислительного присоединения [1] у переходных металлов появляются новые лиганды. Эти лиганды, в частности, могут быть органическими, поэтому такие процессы играют важную роль при использовании реагентов на основе переходных металлов как в стехиометрическом, так и в каталитическом органическом синтезе. Известны двухэлектронные [реакция (5.1)] и одноэлектронные [реакция (5.2)] реакции окислительного присоединения. В первом случае формальная степень окисления металла увеличивается от п до п + 2, что сопровождается отдачей двух электронов с его с1-подуровня. Во втором случае степень окисления возрастает от п до п+1, причем с с1-подуровня уходит один электрон. В каждом случае оби ее превращение является двухэлектронным М > до и 2М до 2М + ) [реакции (5.1) и (5.2) соответственно], и одновременно увеличивается координационное число металла. Обратная реакция (при протекании процесса справа налево) является восстановительным элиминированием. [c.276]

Восстановительное элиминирование — реакция, обратная окислительному присоединению — представляет принципиальный интерес, поскольку приводит к образованию новых связей между атомами углерода и других элементов. Среди общих типов реакций окислительного присоединения, приведенных в начале разд. 5.1, обратные процессы, приводящие к образованию связей С—X, возможны для превращений, представленных в верХ ней части реакции (5.1) (присоединение реагента А—В к одному атому металла) и в реакции (5.2) (присоединение реагента А—В к двум атомам металла). [Обратная реакция для превращения, представленного в нижней части реакции (5.1), — от-щепление электрофила А+ от одного атома металла — формально также представляет собой восстановительное элиминирование однако те редкие случаи, когда уходящим электрофилом является алкильный лиганд и при атаке на этот лиганд нуклеофила образуется связь С—X, более удобно обсуждать в разд. 7.3 и гл. 8.] [c.317]

Рассмотрим первый тип реакций на примере К—СНХг, где X — галоген. Алкилирование бензола, нафталина и других ароматических соединений реагентами подобного рода приводит к получению аномальных продуктов реакции, протекающих за счет сопряженных окислительно-восстановительных превращений [c.134]

Определение размеров гранул и концентрации реагента в растворе обычно не представляет трудностей. Окислительно-восстановительная емкость может быть определена по одному из известных способов, достаточно подробно описанных [31, 56, 206]. Наибольшие экспериментальные затруднения возникают при определении коэффициентов диффузии (или параметра Оу) и толщин диффузионной пленки. Прямым методом нахождения кинетических характеристик в нашем случае следует считать, метод расчета их из экспериментальных данных по зависимости степени окислительно-восстановительного превращения редоксита от времени. Поэтому описанные ниже экспериментальные исследования были посвящены определению коэффициентов диффузии и толщин диффузионных пленок из кинетических кривых и анализу механизма происходящих процессов. [c.83]

Третьим распространенным механизмом действия катализаторов является активирование путем превращения одного из реагентов в радикалы (радикалообразование). Такой механизм характерен для многих реакций окисления перекисью водорода в щелочной среде, окисления тиосульфата до тетратионата, восстановления персульфата до сульфата, окисления соединений мышьяка (П1), олова (И) и др. Для того чтобы катализатор мог способствовать образованию радикалов, он должен обладать окислительными или восстановительными свойствами и присоединять или отдавать при этом по одному электрону. Образовавшиеся радикалы настолько реакционноспособны, что резко увеличивают скорость реакции. Каталитические реакции с радикалообразованием отличаются исключительно большой чувствительностью (нанограммовый и пикограммовый диапазоны). Между вторым и третьим механизмами катализа существуют промежуточные, так как многие комплексы с переносом заряда распадаются, образуя свободные радикалы [c.76]

Процесс окислительно-восстановительного превращения металлсодержащих редокситов сводится к трем этапам,. вклк>чающим транспорт реагента через жидкостную пленку, диффузию его внутри зерна редоксита и электрохимическую реакцию, в которой анодная стадия состоит в окислении металлических или иных групп, а катодная заключается в восстановлении окислителя поступающего из раствора. Выше показано, что процесс [c.98]

Экспериментальные данные [3, 7, 56, 99, 125, 142, 145, 243—249] свидетельствуют о том, что в целом динамика окислительно-восстановительных превращений редокситов описывается общими закономерностями работы колонн с насадками дисперсных материалов при прохождении окислителя или восстановителя через слой редоксита образуется окислительно-восстановительный фронт, который продвигается вдоль колонки при пропускании исходных растворов на работу редокс-реакторов оказывают влияние те же факторы, что и в случае ионного обмена (высота слоя, скррость потока, размер зерен редоксита и т. п.). Контролирующей стадией процесса, происходящего в редокс-реакторе, может быть реакция [7] или диффузия реагентов [17, 101, 155, 248]. Обратимся к количественной трактовке результатов, [c.116]

Необходимо отметить, что приведенное определение окисления не имеет никакого отношения к механизму. Так, превращения бромометана в метанол под действием КОН (т. 2, реакция 10-1) и в метан под действием алюмогидрида лития (т. 2, реакция 10-77) идут по одному и тому же механизму 8к2, но одна из этих реакций — восстановление, а другая — нет. Нецелесообразно рассматривать в этой главе механизмы окисления и восстановления в широких категориях, как это делалось для реакций, обсуждавшихся в гл. 10—18 [2]. Основная причина заключается в следующем механизмы этих реакций весьма разнообразны, что в свою очередь обусловлено значительными различиями в изменении характера связей. Например, в т. 3, гл. 15, изменение связей для всех реакций имеет вид С = С->-—С—С—V, и все такие реакции протекают по относительно небольшому числу механизмов. Но при окислительном и восстановительном изменении связей они значительно более разнообразны. Другая причина заключается в том, что механизм конкретной реакции окисления или восстановления может сильно изменяться в зависимости от природы окислителя или восстановителя. Часто механизм реакций оказывается тщательно изученным только для одного или нескольких из используемых для данного превращения реагентов. [c.261]

В тех реакциях, н которых азотная кислота проявляет свойства окислителя, ена восстанавливается. Однако в неорганической химии обычно не подчеркивают Еоссгановительной стороны единого окислительно-восстановительного процесса. Происходит это по той причине, что используемая в качестве окислителя азотная кислота — только реагент, в то время как внимание концентрируется на превращении того вещества (меди, угля и т. д.), окисление которого было целью проводимой реакции. Рассматривая же поведение нитросоединений в аналогичных окислительно-восстановительных процессах, обращается внимание прежде всего на то, что произошло с нитросоединением оно восстанавливается [c.322]

Окислительно-восстановительные реакции широко распространены в природе, но по очевидным причинам окислительные и восстановительные системы не включают такие реагенты, как КМп04 или амальгама цинка. Одним из наиболее общих окисляющих агентов в природных системах является НАД+ (нико-тинамидадениндинуклеотид см. гл. 13 и 15). В качестве примера его применения для окисления карбонильных соединений приведем превращение глицеральдегид-З-фосфата в глицериновую кислоту-1,3-дифосфат в присутствии неорганического фосфата (рис. 8.47 и гл. 15). [c.197]

Известно, что все химические реакции сопровождаются тепловыми эффектами и тепло освобождается или поглощается при химических превращениях пропорционально количеству реагирующих веществ. Это позволяет использовать тепловой эффект реакции в качестве аналитического свойства (термометрические титрования, концентрационная термометрия) [1]. Если анализируемый раствор или используемый реагент содержит радиоактивный инертный газ (наиболее подходящим является Кг), то при этих определениях можно вместо изменения температуры измерять изменение относительной активности. Такое измерение более чувствительно, во многих случаях проще и дает возможность осуществлять анализ в микромасштабе. Здесь используется тот факт, что растворимость газа с повышением температуры пониноется. Для терморадиометрических определений можно использовать всевозможные реакции и процессы реакции комплексообразования и осаждения, окислительно-восстановительные, обменные, реакции присоединения, полимеризации, процессы конденсации, гидратации, хемосорбции, ионного обмена, растворения и т. д. [c.97]

Несмотря на то, что к настоящему времени все еще трудно заведомо и однозначно определить, какая именно активация молекулы необходима для того, чтобы она подвергалась заданному превращению, и металлокомплекс ка кого состава следует для этого взять, накопленный в результате эмпирических исследований обширный материал по механизмам металлокомплексного катализа приближает химиков к целенаправленному поиску состава каталитической системы для осуществления желаемого каталитического процесса [37]. Основой здесь может служить установление того факта, что все катализируемые металлокомплексами реакции являются результатом достаточно простых циклических превращений металлокомплексного катализатора, связанных с изменением степени окисления центрального иона, его координационного числа и лигандного окружения. Кроме того, оказалось, что разнообразие таких простых превращений металлокомплексов невелико. В зависимости от принятого формализма в настоящее время выделяют всего около десятка тинов простых превращений металлокомплексов, например замещение одного лиганда на другой, окислительное присоединение, внедрение и восстановительное элиминирование лигандов, внешне- и внутрисферные переносы электронов и др. Это обстоятельство позволило сформулировать идею, что целенаправленный поиск состава катализатора для осуществления заданной реакции может быть основан на теоретическом анализе вариантов комбинаций простых превращений металлокомплекса, ведущих к желаемому изменению реагентов. [c.251]

Обычно отбелку технических целлюлоз проводят в несколько ступеней различными реагентами. Гирер, внесший значительный вклад в химию отбелки, систематизировал отбеливающие реагенты на основе общности механизмов протекающих реакций и природы активных промежуточных частиц. Реагенты по начальной реакции с лигнином подразделяются на катионные, анионные и свободнорадикальные. Соответственно, при отбелке протекают гетеролитические (катионные в кислой и анионные в щелочной среде) и гомолитичесие реакции. Катионные и окислительные радикальные реакции относятся к электрофильным (атакуются бензольные кольца и двойные связи в пропановой цепи), а анионные и восстановительные радикальные - к нуклеофильным реакциям (атакуются структуры с карбонильными группами). Многие хлор- и кислородсодержащие отбеливающие реагенты в условиях отбелки при взаимодействии с субстратом образуют дополнительно различные активные частицы, как ионные, так и свободнорадикальные, что значительно усложняет химические превращения компонентов технической целлюлозы. [c.485]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология