Изотопного обмена реакции гомогенные

По характеру изучаемых систем различают процессы гомогенного и гетерогенного обмена. Примером реакции гомогенного обмена может служить изотопный обмен ионов свинца в растворах хлорида и нитрата свинца [25], а гетерогенного — ионов галогена или серебра между раствором и осадком галогенида серебра 126—28]. [c.11]

Реакции идеального гомогенного обмена различаются также и по степени их сложности. К простым относятся реакции, в которых участвуют два соединения, содержащие по одному или более равноценных атомов одного и того же элемента. В качестве примера можно привести изотопный обмен брома между бромид-ионом и бромистым этилом или четырехбромистым углеродом. К сложным относятся такие реакции в которых участвуют более двух химических форм [10] или две формы, содержащие несколько неравноценных в химическом отношении атомов данного элемента. К числу таких реакций относится изотопный обмен между [c.12]

При 600—700°С обмен между водородом и дейтерием Нг -(- Ог -> 2НО также идет как гомогенная газовая реакция полуторного порядка с энергией активации в 7,4 ккал Несомненно, что этот изотопный обмен является процессом замещения, включающим разрыв связи Н — Н. [c.99]

Примером реакции гомогенного изотопного обмена может служить обмен атомами иода между иодистым алкилом и иодистым калием в спиртовом растворе [c.17]

Как известно, существует много реакций, для которых детерминистическое описание не адекватно, и для них должны быть применимы стохастические модели. Самым известным примером являются реакции в системах, содержащих малое число реагирующих частиц, как это имеет место в биологических клетках. Укажем также на процессы, в которых активированные молекулы инициируют реакцию лавинного характера. Многие реакции в химии полимеров могут быть также описаны стохастически, в том числе распределение длин цепей, распределение сополимерных композиций, кинетика выделения реагентов из смеси, кинетика полимеризации биологических макромолекул в матрицах, контролируемые диффузией химические реакции, модели стерилизации, денатурация полипептидов или протеинов, хроматография, релаксация неравновесного распределения по колебательным степеням свободы в ударных волнах, теория гомогенной и гетерогенной нуклеации в парах, теория адсорбции газов на твердых поверхностях, деградация линейных цепных молекул, разделение молекулярных соединений с помощью противотока диализа, статистические процессы агрегации и полимеризации, изотопный обмен и т. д. [c.65]

Значения в скобках, около которых стоит вопросительный знак, относятся к реакциям, бимолекулярный характер которых не доказан. Кроме того, вещества, между которыми осуществлялся изотопный обмен, разделялись методом, который мог обусловить быстрый обмен. Поэтому значение константы скорости для реакции гомогенного обмена недостоверно и истинное значение может быть много меньше. [c.24]

Гомогенный изотопный обмен может осуществляться по разным механизмам, большая часть которых полностью соответствует механизмам обычных химических реакций. Реакции гомогенного изотопного обмена, как и обычные химические реакции, могут быть одно-, двух-, трех- и более стадийными. Скорость изотопного обмена в целом определяется наиболее медленной стадией. [c.132]

С помощью уравнений Маркуса удается в ряде случаев получить хорошие корреляции между константами скорости изотопного обмена, т. е. константами скорости окислительно-восстановительной реакции для двух пар одинаковых по составу ионов [например, Fe( N)J /Fe( N)в и Мо(СК)8"/Мо(СК)з ] и константой скорости реакции между разными ионами [Fe( N)J" -Ь Мо(СК) "], так называемые перекрестные соотношения (см., например, [203, 219, 220]). Другое интересное следствие — простое соотношение между константой скорости гомогенной окислительно-восстановительной реакции (изотопный обмен кех) и константой скорости той же реакции на электроде (Аге]) [c.98]

Ионы амида в жидком дейтероаммиаке катализируют изотопный обмен водорода в углеводородах. Последние проявляют при этом кислотные свойства и отдают протон иону амида, обладающему очень большим сродством к нему [1]. При изучении дейтерообмена в алкенах, катализируемого раствором амида калия, отмечена их изомеризация с перемещением двойной связи [2, 3]. Изомеризацию катализирует также твердый амид кальция в отсутствие растворителя [4, 5]. Изомеризация алкенов является одним из немногих примеров реакций, протекающих при щелочном катализе как в гомогенных, так и в гетерогенных условиях [6]. [c.612]

Сделаны первые попытки создания радикально-цепной теории, основанной на трактовке активных центров как свободных валентностей [58, 2] и на механизмах полупроводникового катализа. Влияние контактных реакций на орто-шра-превращение водорода и изотопный обмен целыми радикалами при этих реакциях [59] указывают на существование лабильных радикалов или радикалоподобных форм при классическом органическом ка-та лизе. В то же время делается очевидным, что как и в гомогенном катализе, в жидкостях в качестве отправного элементарного акта чаще, чем образование обычных ковалентных связей и переход электронов, происходит образование лабильных комплексов присоединения со всем широким набором химических связей, встречающихся в электронной химии лигандов и твердых тел. Дальнейшая конкретизация структуры и свойств этих соединений и изучение закономерностей химии двухмерных поверхностных координационных соединений — задача ближайшего времени. Вторая актуальная задача — установление роли свободных радикалов и цепных реакций в осуще- [c.511]

Сборник статей исследования по изучению глубокого механизма катализа простых и сложных реакций в газовой и жидкой фазе с помощью новых экспериментальных методов (спектральных, микроволновых, электронных, изотопных и т. Д.), а также обобщение работ по теории простых и сложных процессов. Особое внимание уделено синтезу аммиака, гидрированию и дегидрированию, полимеризации, изотопному обмену. Отдельные статьи посвящены гомогенному катализу, комплексным соединениям и координационным механизмам в гетерогенном катализе. [c.2]

Диссоциативный механизм в его простой форме наблюдается лишь при гомогенном обмене в газообразной фазе. Благодаря довольно высокой энергии большинства химических связей, этот механизм не может играть существенной роли при комнатной и более низких температурах, Совершенно иная картина наблюдается для реакций изотопного обмена в растворах. Вследствие сольватационных эффектов, особенно в полярных растворителях с большой диэлектрической постоянной, легко разрушаются даже самые прочные химические связи. При этом продукты диссоциации являются, как правило, заряженными частицами — ионами. Однако в растворах возможна и диссоциация на нейтральные частицы — атомы, радикалы и молекулы. В частности, иод в большинстве растворителей заметно диссоциирует на атомы уже при комнатной температуре. Примером образования в растворах свободных радикалов может служить диссоциация гексафенилэтана. [c.188]

Твердо установлено [422], что атомы водорода в предельных углеводородах способны к гомогенному обмену с молекулярным дейтерием только при температурах выше 600°. Следовательно, проводя дейтерообмен в гетерогенных системах (при температурах, которые редко превышают 300° [430]), можно не опасаться, что значительное количество дейтерия будет переходить от одного вещества к другому в газовой фазе. Аналогично ранее было доказано, что при температурах, которые характерны для проведения обмена 0 в гетерогенных системах, гомогенная передача меченого изотопа не происходит. Для того чтобы проиллюстрировать теорию, сферу применимости и практическое значение реакций изотопного обмена в гетерогенном катализе, мы обратим особое внимание на дейтерообмен и приведем примеры главным образом из весьма плодотворной работы Кембола [428]. [c.136]

Однако одной только диссоциацией нельзя объяснить механизм изотопного обмена, так как если предположить, что ступенью, определяющей скорость обмена, является реакция (1), т. е. Кх К-х, то эта скорость будет не зависима от [Fj] и линейно зависима от концентрации исходного фторида, что противоречит экспериментальным результатам кривая зависимости скорости обмена от концентрации JF, имеет слабо выраженный максимум при трех изучавшихся температурах 454, 467 и 497° К [28]. Зависимость скорости от концентрации фтора линейна, но пересечение происходит не у начала координат. Чистый гомогенный механизм обмена, а также атомный механизм авторами работы [28] отвергаются. Все атомы фтора в гептафториде иода способны к обмену. [c.301]

Гомогенные реакции (процессы) I/I158 4/415 5/465. См, также Гомогенные системы алкилирование 2/380 газификации твердых топлив 1/881 газофазные 1/1158 2/850, 851 гидрирование 2/670 3/84, 737 гидролиз 2/340 горение 1/1169, 1170 детонация 2/46, 67 диеновый синтез 2/101, 102 н реология 4/487 и эффект клетки 2/810, 811 изотопный обмен 2/387, 388 каталитические 1/1158-1161 2/688-691, 756, 757 5/333, 712, 713. См. также Гомогенный катализ [c.585]

Основные научные исследования — в области кинетики и механизма химических реакций, а также гомогенного и металлокомплексного катализа. Совместно с Я. Я. Семеновым открыл (1963) новый тип разветвленных цепных реакций с энергетическими разветвлениями в основном на примере фторирования водорода и органических соединений в газовой фазе. Открыл (1966—1970) новые реакции молекулярного азота (образование комплексов с соединениями металлов, каталитическое восстановление до гидразина и аммиака в водных и спиртовых растворах). Открыл (1969) совместно с сотрудниками реакции алканов в растворах комплексов металлов (изотопный обмен, окисление, платинирование ароматических и алифатических углеводородов). Разработал (с 1977) ряд систем, способных к фотокаталитическому образованию водорода и кислорода из воды с участием соответственно доноров и акцепторов электрона, фотосенсибилизаторов и катализаторов. Сформулировал принцип много-электронных превращений в координационной сфере металла в ме-таллокомилексном катализе. [c.616]

Если в молекуле вещества надо заменить на дейтерий один из нескольких равноценных атомов водорода, приходится воспользоваться синтетическими методами, так как в обменной реакции будут участвовать все однотипные атомы водорода. При получении дейтеросоединеиий изотопным обменом, как правило, расходуется большее количество дейтерирующего реагента (например, тяжелой воды), чем при синтезе, так как концентрация дейтерия снижается за счет протия исходного вещества. Поэтому, чтобы приготовить возможно более чистое в изотопном отношении вещество, приходится несколько раз повторять операцию дейтерообмена, причем желательно возможно полнее удалять реагент, участвовавший в предыдущей операции. Это не всегда просто сделать. Для реакций изотопного обмена оптимальным условием является гомогенность системы, однако нередко удается дейтерировать и плохо растворимые вещества. [c.374]

Гомогенная устойчивая система может быть определена для целей данного рассмотрения как система, в которой имеет место изотопный обмен между реагирующими веществами, равномерно распределенными в одной и той же фазе, и в которой все условия, за исключением распределения радиоактивных атомов между реагирующими веществами, в процессе обменной реакции остаются постоянными. Реакция простого изотопного обмена может быть определена как реакция обмена, в которой химически равноценные атомы одних видов молекул обмениваются с изотопными им атомами молекул другого вида при этом обменивающиеся атомы в молекулах другого вида химически также равноценны. Реакцией сложного изотопного обмена является реакция, в которой хотя бы одно из реагирующих веществ содержит два или более обменоспособных атома, не являющихся химически равноценными. [c.12]

Если реакция простого изотопного обмена происходит в гомогенной устойчивой системе, то скорость появления радиоактивных атомов в первоначальнонеактивном реагирующем веществе подчиняется простому экспоненциальному закону. Экспоненциальный закон соблюдается независимо от механизма обменной реакции, а также от количества обменоспособных атомов в молекулах каждого-вида и концентрации радиоактивных атомов. Мак-Кей [М7] впервые вывел этот закон для простого случая, когда молекула содержит один обменоспособный атом. Другие авторы [022, Р46, В88, Ш27, 1 67] вывели этот закон для более сложных случаев. Общий вывод этого закона дается ниже. [c.12]

Механизм обменной реакции фтора с JF7 экспериментальные данные объясняют не однозначно. Предполагают [28], что изотопный обмен происходит или в результате гетерогенного катализа при помощи фторида металла, покрывающего стенки реакционного сосуда (реакцию проводят в сосуде из алюминия, меди или никеля), или путем сочетания гетерогенного и гомогенного газообразного процессов, причем гомогенный обмен включает диссоциацию гентафторида иода, аналогично механизму обмена в системе IF3—Fg [c.300]

Процесс каталитического гидросилилирования очень сложен. Основываясь на известных стадиях реакции, можно представить вероятные схемы, однако полный механизм процесса до конца не понятен. Реакции осложняются рядом факторов индукционные периоды, невоспроизводимая кинетика, возможные радикальноцепные процессы, перегруппировки и димеризация олефинов, изотопный обмен у атома кремния и в олефине, выраженная чувствительность продукта к природе гидросилили-рующего агента. В некоторых случаях неясно, является ли катализатор гидросилилирования гомогенным или гетерогенным. [c.49]

Кинетика реакции убедительно показывает, что процесс является гомогенным. Скорость обмена бензола имеет первый порядок как по бензолу, так и по платиновой соли, и обратный первый порядок по иону хлора [43]. Общая энергия активации для дейтерирования бензола равна 25,7 ккал моль, что существенно выше величины, полученной для соответствующей гетерогенной реакции над платиной, лежащей в пределах 9—17 ккал моль [48]. Для обмена бензола наблюдается [43] изотопный эффект /г (дей-терирования)//г (обратной реакции) = 1,65 Ч- 0,5. По аналогии с гетерогенным катализом, в гомогенной системе наблюдаются как ступенчатый, так и множественный обмен (табл. 4) и, следовательно, концепция и расчет множественного процесса, развитые Андерсоном и Кемболом [49] для гетерогенных условий, могут быть применены для гомогенного катализа. [c.109]

Если реакция простого изотопного обмена происходит в гомогенной устойчивой системе, то скорость появления радиоактивного (или стабильного) изотопа в первоначально не содержащем его веществе подчиняется простому экспоненциальному закону. Экспоненциальный закон соблюдается независимо от механизма реакции изотопного обмена, а также (в случае ничтожных концентраций обменивающегося изотопа) от числа обменоспособных атомов в молекуле каждого из участвующих в обмене соединений. [c.179]

Д. Н. Курсановым на примере открытой им реакции изотопного обмена водорода ферроцена и его производных в кислых средах была изучена кинетика водородного обмена и влияние электронодонорных и электроноакцепторных заместителей на реакционную способность ценовых и ареновых систем [278—286]. Было показано, что в процессах обмена водорода между насыщенными углеводородами и кислотами в гомогенных условиях медленной стадией является образование ионов карбония. Открыты и изучены реакции нуклеофильного изотопного замещения водорода, включающие обратимый переход водорода с парой электронов (гидрид-иона). Показано, что может происходить обмен водорода алкилгалогенидов и ацилов. Апротонные кислоты катализируют водородный обмен алкилгалогенидов в средах с малой ионизирующей способностью. Показана возможность превращения катиона тропилия в бензол под действием перекиси водорода. [c.58]

Подробно рассмотрен новый метод осуществления гомогенной каталитической реакции изотопного обмена ароматических соединений с тяжелой водой в присутствии солей металлов. Предложен механизм реакции, включающий образование л-комплексов. Исследована возможная связь между изученной гомогенной системой и обычным гетерогенно-каталитическим обменом под действием металлов. Изученные системы включали платиновый катализатор и три типичных ряда ароматических соединений монозамещенные бензолы, многоядерные ароматические углеводороды и алкилбензолы. Для большого числа этих соединений наблюдалась отчетливая аналогия между гомогенной и гетерогенной системами, в характере протекания реакции обмена, особенно в ориентации входящего в молекулу изотопа водорода. Обнаружены заметные различия в реакционной способности таких соединений, как нитробензол, ацетофенон, бромбензол и нафталин. Результаты исследования интерпретированы с точки зрения представлений о л-комплекс-ном механизме. Полученные данные подтверждаю также концепцию, согласно которой существование л-комплексов лежит в основе тесной связи между химией неорганических координационных комплексов и способом образования связей на поверхности катализаторов. [c.497]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология