Цепные реакции простые

Температурная зависимость скоростей простых химических реакций выражается законом Аррениуса (или близким к нему законом). Можно показать, что скорость простой цепной реакции также может следовать этому закону (см. [66, 36]). [c.213]

Однако эта простейшая схема не объясняет малой скорости реакций автоокисления углеводородов, их автокаталитического характера и некоторых других факторов. Н. Н. Семенов высказал предположение о наличии так называемых цепей вырожденного разветвления , суть которого состоит в том, что в результате первичной реакции образуется промежуточное относительно устойчивое соединение, которое в дальнейшем независимо от основной реакции может разлагаться, давая начало новым цепным реакциям. В процессе автоокисления таким промежуточным соединением являются гидроперекиси. Разложение и дальнейшее превращение гидроперекиси может идти по схеме [c.43]

Анализ литературы, посвященной изучению реакции На+Вгг, показывает, что кинетические данные довольно хорошо согласуются между собой. Термические и фотохимические реакции согласуются количественно. Механизм этих реакций был подтвержден рядом независимых исследований. Вместе с тем нельзя утверждать, что механизм этой относительно простой цепной реакции уже полностью разработан. [c.293]

В чем отличие цепных реакций от каталитических и автокаталитических, а также от простых сопряженных реакций [c.396]

Простые цепные реакции [c.201]

Цепные реакции. Это сложные реакции, протекающие по особому механизму через ряд последовательных простых реакций с участием активных частиц, которыми могут быть активные молекулы, обладающие избытком внутренней энергии, свободные атомы и радикалы или нестабильные ионы. [c.230]

Инициирование цепей, т. в. зарождение первичных радикалов, является самым трудным актом цепной реакции. Простейший, хотя отнюдь не наиболее легкий путь образования этих первичных радикалов,— это диссоциация исходных молекул на два свободных радикала. Значения энергий Q, которые надо затратить на разрыв связей в различных молекулах, были приведены в табл. 6 и 7. Для большинства молекул величина Q составляет 50—100 ккал. [c.139]

Зарождение цепи простых реакций становится причиной того, что активирование одной молекулы вызывает образование большого числа молекул продуктов цепной реакции вследствие воссоздания активных частиц в последующих реакциях. [c.231]

Механизм такой реакции можно детально рассмотреть па примере цепной реакции, в которой активные центры инициируются на поверхности и переходят в гомогенную фазу, где продолжают цепь. Одним из простейших примеров процессов такого типа могла бы быть реакция галогенирования, нанример реакция КН + Вгз НВг + НВг, в которой атомы Вг образуются на поверхности твердого тела. [c.533]

Скорость простых цепных реакций обычно подчиняется простым кинетическим уравнениям, но часто из-за больших значений длины цепи константы скорости таких реакций имеют аномально высокое значенне. [c.208]

Простым примером цепной реакции может служить реакци синтеза хлороводорода [c.182]

Исследование окисли тельных реакций с точки зрения их кинетики способствовало пониманию природы всего процесса [21]. Посредством кинетического анализа были идентифицированы промежуточные продукты, что невозможно было бы достичь путем простого исследования конечных продуктов окисления. В результате кинетического анализа были установлены уравнения, выражающие цикл цепных реакций. [c.288]

Хотя механизм этой реакции изучен недостаточно детально, опыт показывает, что реакция протекает как цепная. Несмотря на очень медленное зарождение цепи, скорость цепной реакции оказывается во много раз больше, чем скорость простой реакции. [c.200]

Рассмотренные здесь и в следующем параграфе цепные реакции будем называть простыми цепными реакциями. В кан дом звено цепи в этих реакциях на каждый исчезнувший активный центр приходится не более одного вновь возникающего активного центра. [c.202]

Нетрудно видеть, чго в случае простых цепных реакций (g =1) длина цепи V представляет собой среднее число звеньев, приходящихся на один [c.202]

Рассмотрим сначала простую (не цепную) реакцию (е =0) Дифференциальное уравпепие для п в этом случае имеет вид [c.203]

Позднее Сполдингом [530] в общем виде было показано, что при разветвленной цепной реакции скорость пламени должна быть на порядок больше скорости пламени для простой цепной реакции. [c.239]

По сложности химические реакции разбивают на простые и сложные реакции. Простыми химическими реакциями называют реакции, протекающие в одну стадию. Реакции, протекающие в несколько стадий, часто по нескольким направлениям, называют сложными реакциями. Каталитические, цепные, фотохимические и электрохимические реакции являются сложными реакциями, но выделяются в самостоятельные группы, так как каждая из них имеет свои специфические особенности. [c.531]

Если представление о полностью заторможенной реакции на пределе торможения как остаточной цепной реакции может просто объяснить существование самого предела действия ингибиторов, то требуется еще объяснить с точки зрения этого представления независимость предела скорости для данного алкана от природы ингибитора, что является не столь уже простым. Осложняющим обстоятельством является то, что слишком различные ингибиторы, как N0 и олефины с различным механизмом действия, дают одинаковый предел скорости. Для того, чтобы решить, является ли это совпадение скорости N0 и некоторых олефинов не случайным, необходимо исследовать действие более широкой группы ингиби-,торов на термический распад определенного алкана, что и было предпринято в нашей лаборатории. Коснемся этого ниже. [c.42]

Для цепных реакций, протекающих по кинетическому закону реакций простых типов, из данных по кинетике накопления продуктов или по кинетике расходования исходных веществ можно определить порядок реакции по отдельным компонентам и эффективную константу скорости процесса. Последняя представляет собой комбинацию констант скоростей зарождения, продолжения и обрыва цепей. Зависимость эффективной константы скорости от температуры описывается уравнением Аррениуса. При этом в случае линейного обрыва цепей измеряемая на опыте эффективная энергия активации равна [c.288]

Первые работы по инициированию крекинга алканов появились в середине сороковых годов, в связи с развитием радикально-цепной теории распада органических соединений. Развитие физической теории цепных реакций также весьма-стимулировало экспериментальные исследования по инициированию реакций, так как возможность инициирования, просто следовала из гипотезы взаимодействия цепей. Характерными признаками цепного механизма реакций является существование ингибиторов и инициаторов реакций. [c.63]

Принципиальное отличие цепной полимеризации от других цепных реакций в химии низкомолекулярных соединений состоит в том, что последовательная цепь элементарных реакций кинетической цепи приводит к возникновению молекулярной цепи полимера, средняя длина которой (т. е. средняя степень полимеризации конечного продукта) в простейших случаях соответствует числу последовательных актов роста кинетической цепи. Иными словами, при этом образуется материальная цепь - макромолекула. Поэтому полимеризация - это процесс, в котором развитие кинетической цепи сопровождается образованием макромолекул. [c.213]

В радикальных (не цепных) реакциях скорости реакций рекомбинации и диспропорционирования радикалов в дан ных условиях будут определять положение равновесий диссоциации молекул на радикалы и степень разложения исходных молекул алканов на молекулы более простых алкана п алкена. В самом общем случае можно представить, что распад достаточно сложной молекулы алкана на две молекулы алкана и алкена происходит по радикальному механизму в две стадии в первой стадии возникают радикалы, которые путем диспропорционирования дают конечные продукты. [c.210]

Действительно, в результате разрыва связи С—С, например и циклогекса-не, должна образоваться углеводородная цепочка, имеющая на концах свободные связи—радикал с двумя связями — СНа — СНг—СНг — СНг—, которая сейчас же распадается с образованием молекул непредельных углеводородов этилена, этилена и бутилена или пропилена. При этом распаде радикала, который мог бы начать цепную реакцию, не образуется и, следовательно, здесь имеется простой, молекулярный распад. [c.105]

Поскольку зарождение цепи является элементарным процессом, то оно протекает по кинетическому закону реакций простых типов. Следовательно, если в цепном процессе с большой длиной цепи преобладает одна реакция обрыва цепи, то такой процесс протекает по кинетическому закону реакций простых типов, причем в случае линейного обрыва цепей порядок реакции является целым числом, а в случае квадратичного обрыва цепей порядок реакции по компонентам, участвующим в зарождении цепей, может быть дробным числом ( /а, %). [c.285]

Аналогично Н. Н. Семенов трактует и другие органические реакции (гидрирование, синтез углеводородов и спиртов из СО и Н , крекинг). Электронная теория Волькенштейна и цепная теория Семенова в основном имеют много общего, допуская при реакциях роль свободных поверхностных валентностей и свободных радикалов. В работе Ф. Ф. Волькенштейна, В. В. Воеводского и Н. Н. Семенова [69] приводится, что ...сложные превращения молекул на поверхности катализаторов протекают в результате последовательных реакций простых свободных радикалов . В гетерогенном цепном превращении возможны два основных пути [c.165]

Ингибиторы цепных реакций. Простую реакцию невозможно ] Затормозить небольшими добавками различных веществ. Цепную реакцию тормозит ингибитор - вещество, реагируюшее с активными центрами и таким путем обрывающее цепи. Ингибирование цепных реакций было предсказано Христиансеном и впервые использовано как доказательство цепного механизма окисления сульфита и бензальдегида Х.Бёкстремом (1926 г.). [c.437]

Получение ядерной энергии для практического использования возможно лишь при условии осуществления цепной реакции деления. Принцип цепной реакции прост и основан на том, что при каждом акте ядерного деления, вызванного нейтроном, возникает один или больше новых нейтронов при этом не меньше чем один такой нейтрон должен вызывать новое деление. Для развития ценной реакции необходимо, чтобы отношение числа новых нейтронов, полученных при делении в элементе объема вещества, к числу нейтронов, первоначально присутствовавших в этом элементе объема, было не меньше единицы. Это отношение называется коэффициентом размножения кос и является важнейшей характертотикой цепной реакции., [c.415]

Объяснение благоприятного действия добавок ацилирующих веществ, из которых наиболее простым является уксусный ангидрил, можно айти в следующем факте. Мы уже знаем, что в процессе реакции появляется алкилсульфоновая перкислота, которая служит посредником при развитии цепной реакции сульфоокисления. Если исходить из углеводородов второй группы, к которым, как известно, принадлежит больщинство парафиновых углеводородов, то первоначально образующиеся нестойкие сульфоновые перкислоты имеют склонность быстро разлагаться и выходить по побочной линии из общей последовательности цепных реакций следовательно, чтобы обеспечить постоянное образование новых количеств этих перкислот, необходим подвод энергии извне. [c.496]

Для сложных цепных реакций, которые точно не описываются простым порядком, подобная процедура может ввести в заблуждепие (см. [29, 30]), и поэтому она хуже, чем определение времен превращения из различных реакций. [c.76]

Приведенная величина энергии активации относится к температуре 250 С. Она знрчительно меняется с температурой, и, таким образом, стерический фактор, приведенный выше, также сильно меняется с температурой. Весьма важный вопрос о том, является ли эта реакция простой или она идет по сложному механизму, до сих пор не решен. То же самое относится к распаду NO2. В работе [28] показано, что цепной распад NO I приобретает существенное значение 300 С. [c.260]

Быстрая цепная реакция осуществляется через простую последовательность стадий с относительно низкими энергиями активации. В настоящей схеме наиболее медленной стадией является реакция Нг+Вг. Последующие, стадии цепной реакции, в том числе ингибирование бромистым водородом, являются чрезвычайно быстрыми реакциями. Как только атом Вг прореагирует с НВг с образованием атома водорода, тотчас же в результате реакции НВг-ЬН образуется новый атом Вг и молекула Нг или молекула НВг по реакции Н-ЬВгг. [c.292]

В этом случае уравнения сложной цепной реакции могут быть обработаны по методу стационарных концентраций. Общая концентрация всех радикалов в системе представляет собой сумму (Н) + (СНз) + (С2Нз). Так как реакции продолжения цепи просто приводят к замене одного радикала другим, но не изменяют общей концентрации радикалов, можно для стационарного состояния всех радикалов приравнять сумму всех скоростей реакций инициирования сумме всех скоростей реакции обрыва. Это приводит к уравнению [c.316]

Энергетическая цепь увеличивает стационарную концентрацию атомов О и, таким образом, увеличивает скорость. Количественное влияние этой цепи должно определяться только отношением (М)/(Од). В очень разбавленном О3, когда реакция 2 стремится стать намного более быстрой, чем реакция 3, механизм сводится к простому механизму Яна [см. уравнение (XIII.18.1)] и влияние энергетических цепей обычно очень мало. Однако в очень концентрированном Од и в чистом Оз отношение / 5(Од)//[ 4(М) имеет максимальное значение, и цепные реакции, если они протекают, должны становиться значительными . Установлено, что скорости в концентрированном О3 превышают [c.349]

Таким образолг, катализируемое бромистым водородом окисление парафинов, содержащих третичные углеродводородные связи, происходит посредством относительно простой цепной реакции, которую можно рассматривать как основную реакцию окисления и других типов соединений. В общем можно сказать, что конверсия углеводородов с разветвленной цепью приводит к образованию в больших количествах стабильных органических гидроперекисей. Например, при окислении изобутана, простейшего разветвленного углеводорода, при температуре около 160° С образуется до 75% гидроперекиси лг/)е г-бутила в опыте использовалась смесь изобутана, кислорода и бромистого водорода в отношении 10 10 [c.274]

Для характеристики цепных процессов важное значение имеют понятия длины цепи и длины ветви. Длина цепи, как указывалось, равна числу реакций (циклов), возникающих вследствие первичного вступления в реакцию одной молекулы промежуточного продукта. Чаще всего промежуточный продукт представлен атомами илн радикалами, которые следует считать молекуламн особого вида. Вступление одной молекулы промежуточного продукта в первую реакцию (или в первый цикл) дает J среднем ы новых молекул промежуточного продукта. Вступив снова в реакцию, они дают молекул того женродук-та и т. д. Для простых, не разветвленных цепных реакций, значение (U может быть только меньше или равным единице, так как величина ы одновременно есть вероятность того, что нераз-ветвленная цепь не обрывается на данном звене, а образует в этом звене одну новую активную молекулу, которая дает начало новому звену. [c.205]

К разветвленным цепным реакциям относится, нанрнмер, реакция образова- ия воды из простых веществ. Экспериментально установлен и подтвержден расчетами следующий механизм этой реакции. В смеси водорода с кислородом при лагревании или пропускании электрического разряда нронсходнт взаимодействие чолскул этих газов с образованием двух гидроксильных радикалов [c.183]

Цепные реакции. Наряду с рассмотренными реакциями, обладающими простым механизмом (одномолекулярные, двухмолекулярные и другие реакции), в которых процесс осуществляется в результате взаимодействия молекул в их обычных для данных условий состояниях, существуют также реакции, называемые цепными, в которых взаимодействие осуществляется более сложным путем, В создании современного учения о цепных реакциях основная роль принадлежит работам лауреатов Ноб елевской премии по химии 1956 года — Н. Н Семенова и С. Хиншельвуда. [c.482]

Для выяснения общих закономерностей течения цмшых химических реакций рассмотрим упрощенную модель реакции, схема которой показана на рис. 52. Здесь процесс O, как и раньше, обозначает гежфацию активных центров А, канал 1 — совокупность элементарных процессов, приводящих к образованию продукта реакции Сие активных центров А, и канал 2 — совокупность процессов, с которыми связана гибель активного центра, т. е. обрыв цепей. Для общности допускаем, что число е мозкет иметь любые значения е =1 отвечает простой цепной реакции. [c.202]

Обращаясь к рассмотрению установления диссофшционного равновесия в реагирующей смеси, будем считать, что в смеси идет простая цепная реакция. Хорошим примером такой реакции является реакция lj -Ь На = = 2НС1 (или реакция Вгз -f- Hj = 2НВг), механизм которой в начальный период (пока продукт реакции не накопился в заметных количествах) пред- [c.204]

Ввиду того, что II нача.льный период реакции dp ldf Q, можно показать (см. [66, 341), что простая цепная реакция не приводит к значению / х, большему равновесного. [c.205]

Особенно просто искомую область получить в случае неразветвлепных цепных реакций. Применительно к этому случаю в качестве иллюстрации на рис. 58 приведены вычисленные зависимости, отвечающие V-и г -крите-риям (кривые 2 и 5) область ниже кривой 2 отвечает длинам цепи V 1, выше кривой 3 — условию (42.4). Из расчетов (которые здесь опущены) следует, что по мере роста мощности дозы вклад квадратичной гибели активных центров в механизм обрыва становится все более существенным, что, приводит к отклонению кривых 2 я 3 01 вертикальных асимптот. [c.225]

При очень малой величине о кинетика автоокисления описывается более простой линейной зависимостью [37, 47] Л[С>21 = ЬЬ. Этот закон является следствием цепной реакции с квадратичным обрывом цепей при автоинициировании по реакции первого порядка. Параметр Ь характеризует темп автоускорения процесса автоокисления топлив, его величину определяют как тангенс угла наклона экспериментальной прямой в координатах Ь. Знание параметра Ь позволяет сравнить различные образцы топлив по склонности к автоокислению, вычислить к коон коон 4Ь /а ), рассчитать глубину окисления при заданном времени. При проведении опытов по определению величины Ь необходимо, чтобы окисление протекало в кинетическом режиме и в режиме цепной реакции (Л / 1), в условиях, когда распад гидропероксида происходит медленно в сравнении со скоростью его образования. [c.70]

Реакции термического разложения обычно описываются уравнениями первого порядка. Однако четкое математическое описание всего комплекса термических реакций ие представляется пока возможным ввиду того, что крекинг и пиролиз даже простейших углеводородов включает множе тво элементарных актов. Кроме того, на кинетику цепной реакции крекинга оказывают влияние продукты реакции. [c.227]

Учет всех реакций, в которых могут принимать участие радикалы, сильно затрудняет количественное развитие положений цепной теории распада через свободные радикалы. Однако, если ограничиться рассмотрением крекинга на небольшую глубину (несколько процентов), то можно получить н количественные результаты. При неглубоком крекинге можно в первом приближении пренебречь реакциями радикалов с продуктами распада и реакциями радикалов между собой. Кроме того, можно принять, что сложные алкилрадикалы (больше С2Н5) неустойчивы и при невысоких давлениях могут только распадаться по указанному правилу. В этих условиях процесс крекинга весьма упрощается цепной цикл сводится к реакциям простых радикалов с молекулами алканов, в которых простые радикалы замещаются сложными, и реакциям распада сложных радикалов. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология