Окисление—восстановление скорость реакций

Влияние электрического потенциала и силы тока. Под действием электрического тока, проходящего через реакционную систему, на катоде и аноде протекают так называемые электрохимические "реакции — реакции окисления, восстановления, алкилирования и др., скорость которых зависит не только от концентрации, температуры и катализатора, но также и от потенциала электродов и силы тока. Ки- [c.530]

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Перенапряжение перехода возникает тогда, когда наиболее медленной стадией электродного процесса является собственно электрохимическая реакция (разряд, ионизация). Основы теории перенапряжения перехода в 1930—1940 гг. были предложены М. Фольмером, Т. Эрдей-Грузом, А. Н. Фрумкиным и другими в применении к процессу выделения водорода в более поздних работах была дана общая теория этого вида перенапряжения. Теория Фольмера и Эрдей-Гру-за разработана для концентрированных растворов электролитов при отсутствии специфической адсорбции поверхностно-активных веществ на электродах. Она основана на общих положениях химической кинетики, устанавливающих зависимость между скоростью реакции и энергией активации. Однако для электрохимических процессов следует учитывать зависимость энергии активации от потенциала электрода. Рассмотрим теорию перенапряжения перехода в применении к катодной реакции Ох + ге" Red. Скорость этой реакции равна разности скоростей прямой реакции восстановления и обратной — окисления. Скорость каждой из них описывает уравнение [c.505]

Скорость реакций окисления — восстановления [c.370]

В реакциях окисления-восстановления скорость процесса определяется природой взаимодействующих частиц и прежде всего механизмом переноса электрона. Быстро проходят те реакции, в которых окисленная и восстановленная формы отличаются только числом электронов. Прн этом если в каждой из окислительно-восстановительных пар переносится одинаковое число электронов, то реакцию называют комплементарной [c.91]

В реакциях попеременного восстановления и окисления катализатора скорость реакции зависит от способности субстрата координироваться к катализатору и от окислительно-восстановительных потенциалов субстрата и катализатора. [c.45]

На скорости реакций окисления-восстановления оказывают большое влияние катализаторы. Это связано также со сложным течением реакций окисления-восстановления. Например, реакция окисления щавелевой кислоты перманганатом ускоряется, если добавить в раствор немного Мп". Двухвалентный марганец участвует в промежуточных ступенях реакции, хотя и остается в конечном результате без изменения. Некоторые из этих промежуточных реакций очень медленны и добавление в раствор Ми" ускоряет их. [c.331]

В работе [69] получены интересные данные о соотношениях между скоростями процессов окисления углерода и восстановления двуокиси углерода при различных температурах и высоких скоростях подачи газового агента, обеспечивающих протекание восстановительной реакции в кинетической области. Отношение скорости реакции окисления углерода к скорости реакции восстановления СО2 составляет для температур 900, 1000, 1100 и 1200 С соответственно 187 71 28,5 и 14,4, т. е. с повышением ТТО скорости окисления углерода и восстановления СО2 сближаются. [c.134]

СКОРОСТЬ и МЕХАНИЗМ РЕАКЦИЙ ОКИСЛЕНИЯ — ВОССТАНОВЛЕНИЯ [c.113]

В качестве примера приведем результаты моделирования процесса (1), протекающего по стадийному механизму с попеременным окислением — восстановлением поверхности катализатора с константами скорости реакции, зависящими от степени восстановленности катализатора [33]. [c.62]

Стехиометрические уравнения реакций окисления — восстановления не отражают истинного механизма их протекания. Так, например, уравнение (6.6) показывает, что протекание реакции обусловлено столкновением шести реагирующих частиц, не считая ионов водорода (МпОГ + 5Fe +). Однако согласно кинетической теории активных соударений вероятность одновременного столкновения даже четырех частиц крайне мала, а пяти и более — близка к нулю. Обычно происходит столкновение двух или, реже, трех частиц, в результате чего образуется так называемый активированный комплекс и затем — продукты реакции. В ходе реакции происходит образование различных промежуточных соединений, радикалов и т. д., обладающих нередко довольно большой продолжительностью жизни. Химическая активность многих промежуточных соединений бывает выше, чем исходных веществ, что нередко является причиной различных побочных реакций. Стехиометрическая реакция типа (6.6) является суммой отдельных стадий, и скорость суммарной реакции будет определяться самой медленной стадией. [c.113]

Очистка цементацией [1, 2] основана на принципе, сходном с работой гальванических элементов и электрохимической коррозией металлов. При этом в общей химической реакции окисление (анодный процесс) и восстановление (катодный процесс) протекают на разных участках, энергетически для этого более выгодных, что возможно из-за наличия проводящей среды. Поэтому скорость реакции вытеснения типа [c.241]

Сходная ситуация существует при использовании кинетических методов, которые основаны на том, что при прохождении многих реакций окисления-восстановления возникают кинетические помехи, обусловливающие очень медленное протекание реакций. Реакции можно ускорить, вводя в качестве катализаторов различные группы элементов. При этом в определенных пределах увеличение скорости реакции пропорционально концентрации следовых количеств элементов — катализаторов, что можно использовать для их количественного определения. Добавляя подходящие комплексообразующие реагенты, часто можно добиться увеличения селективности. Но, несмотря на это, небольшая селективность является недостатком этого высокочувствительного и относительно редко применяемого метода. [c.418]

Начиная с точки перелома, поляризационная кривая круто идет вверх, пассивирующая пленка основных солей перестает быть видимой. На этом этапе скорость реакций восстановления и окисления иллюстрируется кривыми зависимостей выходов по току отдельных реакций (см. рис. 244, 245, 247) и частными поляризационными кривыми (рис. 245). [c.529]

Скорость реакций окисления-восстановления [c.136]

Особенно резко изменяется скорость реакций окисления-восстановления при применении катализаторов и при возникновении индуцированных реакций. [c.137]

Наряду с общими признаками реакций обоих типов име-тотся также и существенные отличия. Так, механизм окислительно-восстановительных реакций значительно сложнее, чем /реакций кислотно-основного взаимодействия. Это проявляется в том, что реакции кислотно-основного взаимодействия протекают очень быстро, в то время как реакции окисления — восстановления во многих случаях замедленны, что часто мешает проведению. анализа. Небольшая скорость ряда окислительно-восстановительных реакций обусловлена в основном тем, что электронные переходы часто сопровождаются частичным изменением или полным разрушением молекулярной структуры участвующих в реакции частиц. Поэтому окислительно-восстановительные реакции между катионами и анионами часто проходят через стадии обмена лигандов, что, например, имеет место при окислении иодид-ионов ионами железа (П1), которое обычно описывается простым уравнением [c.158]

Различие в скоростях протекания химических реакций очень велико константы скорости реакций первого порядка охватывают интервал примерно от Ю до Ю с", второго порядка — от 10 до 10" л/(моль-с). Это означает, что некоторые химические реакции протекают за ничтожные доли секунды (например, реакции взаимодействия сильных кислот с сильными основаниями), а некоторые реакции окисления — восстановления завершаются лишь за несколько часов или суток или за еще более длительный промежуток времени. [c.29]

От каких факторов зависит скорость реакции окисления — восстановления [c.88]

Равновесный потенциал отвечает равенству скоростей реакций с участием окисленной и восстановленной форм одного и того же вещества, а стационарный потенциал — равенству суммарных скоростей катодных и анодных реакций для нескольких различных систем. [c.211]

Реакции третьего порядка. К ним относятся взаимодействия N0 с Hi, О2, I2, Вг2, а также процессы рекомбинации атомов или свободных радикалов в молекулы, реакции окисления — восстановления. При oA= oB= oD=fi для реакции А+В+О продукты получаем дифференциальное уравнение скорости = k(a — х) и после интегрирования [c.324]

Для синтеза используют чистые вещества, так как все П римеси из исходных веществ переходят в карбиды. Наиболее пригодны металлы, полученные восстановлением оксидов водородом. Скорость реакции определяется главным об разом степенью измельчения исходных веществ, так как взаимодействие идет за счет взаимной диффузии веществ, главным образом углерода. Металлы и неметаллы должны быть в виде тонких порошков. Хрупкие металлы можно измельчить в ступке из закаленной стали. Мягкие или вязкие металлы, не измельченные в ступке (литий, кальций и т. д.), следует нарезать мелкими кусочками (не более 1—0,5 мм). Чтобы предупредить окисление металлов, эту операцию лучше Проводить в бензоле, керосине и т. д. или в инертной сухой атмосфере в специальном боксе. Инертным газом может быть азот, аргон, оксид углерода (IV). [c.52]

Применение реакции окисления — восстановления для кондуктометрических определений затруднено в случаях, когда реакции проходят в сильнокислой или сильнощелочной среде, поскольку такие растворы имеют высокую электропроводность, которая мало изменяется в процессе реакций. Однако если определения проводятся в умеренно кислых или щелочных растворах, и реакция протекает с участием водородных или гидроксильных ионов, то изменение их концентрации в процессе титрования способствует резкому изменению проводимости растворов. Некоторые реакции окисления — восстановления вообще неприменимы в кондуктометрическом титровании, так как в ряде случаев протекают с малой скоростью и время установления постоянной прово- [c.94]

Зависимости скорости катализируемой комплексами железа с о-фенантролином реакции от концентрации ПФ или ВГ имеют вид кривых насыщения в области концентраций ПФ (1—2)-10 2 М и ВГ (6—8) 10 М. Зависимость скорости каталитического окисления ПФ от концентрации пероксида водорода имеет максимум при СнзОа =0,02—0,10 М. При окислении ВГ скорость реакции линейно растет в интервале =0,01—0,10 М. Указанные зависимости скорости реакции от концентрации окислителя и восстановителя находятся в соответствии с предполагаемым механизмом попеременного окисления и восстановления комплексов железа [7]. [c.155]

Вначале образуется очень немного бромистого водорода, но затем реакция окисления трехокиси мышьяка бромноватой кислотой идет с самоускоренпем под влиянием возрастающего количества НВг. Если в самом начале процесса скорость реакции очень мала, то скорость эта постепенно возрастает и достигает максимума, когда половина всей бромноватой кислоты оказывается восстановленной. [c.192]

Для этого требуется разработка гальванических элементов, в которых реакции окисления топлива и восстановления кислорода протекают электрохимическим путем. Первые попытки создать такие топливные элементы оказались неудачны1к1и из-за очень малой скорости реакции электрохимического 01< исления обычных видов топлива. Лишь в последние годы в результате применения различных катализаторов и усовершенствования конструкции элементов удалось создать первые удовлетворительно работающие лабораторные макеты топливных элементов, использующих газообразное топливо. Наиболее реакционноспособным видом топлива является водород. Водородно-кислородные элементы обычно изготовляют с применением мелкопорисТых угольных или никелевых электродов, погруженных в шелочной раствор электролита. Схематически такой элемент можио представить в виде [c.603]

Для этой реакции предложены 2 механизма (внутримолекулярное окисление — восстановление и ендпольный механизм) Хайн [42] полагает, что реакция может протекать по каждому из этих механизмов со сравнимыми скоростями, и что степень протекания lio каждому механизму зависит от природы основания-катализатора, температуры, структуры реагентов и т. д. [c.19]

При исследовании расщепления СН4 на никелевых поверхностях [59] и обмена СН4 с дейтерием на пленке никеля [60] были найдены хемосорбированные радикалы СНг и СН3. Энергия активации 31 ктл1моль соответствует обмену СН4 с дейтерием. Эти соображения, вместе с экспериментальным выражением для скорости реакции предполагают механизм, в котором начальной стадией, определяющей скорость процесса, является хемосорбция СН4 с образованием хемо-сорбированных радикалов СНа и На- Активность катализатора зависит от его предыстории. Вероятно, способствующими этому факторами являются окисление и последующее восстановление поверхности при высоких парциальных давлениях пара и удаление поверхностного углерода, образованного распадом хемосорбированных радикалов СНа. [c.111]

Далее можно определить тафелевские наклоны (см. п. 4.4.2). Экстраполяцией анодного тафелевского участка tia обратимуй (равновесный) потенциал анода определяют плотность тока обмена /оа для реакции -j- гё М.. Значение /оа равно скорости реакций Окисления и восстановления, выраженной в единицах плотности тока. Аналогично, экстраполяцией тафелевского участка на обратимый потенциал определяется /он — плотность тока обмена катодной реакции. Экстраполируя анодный или катодный тафелевские участки на потенциал коррозии к,ор> при котором /н = /а, ОПредеЛЯЮТ скорость коррозии /кор при условии, что Ла = Лк (отношение анодной и катодной площадей равно единице). Хотя последнее условие часто довольно точно выполняется, для более точной аппроксимации скорости коррозии требуются необходимые сведения о действительном отношении площадей катодной.и анодной реакции. [c.61]

Покажем принцип метода на одном примере. Реакция окисления — восстановления NAD++ субстрат-> NADH + Н++ продукт может быть сопряжена с иммобилизованными ферментами. В такой модельной системе субстрат подается насосом в камеру, содержащую связанный с декстраном NAD+ и две NAD+-зависимые дегидрогеназы. С противоположной стороны продукт реакции удаляется с той же скоростью методом ультрафильтрации. Таким образом, процесс может быть непрерывным. [c.260]

С другой стороны, малая скорость некоторых реакций окисления-восстановления играет иногда положительную роль. Потенциал раствора перманганата в кислой среде более высокий, чем потенциал воды в преЕ ра-шении О "— /. Оз. Однако это превращение идет чрезвычайно медленно, и только поэтому раствор перманганата устойчив в кислых растворах. Существование перекиси водорода воглюжко только потому, что она очень медленно окисляется-восстанавливается до кислорода и воды. [c.373]

Из этого уравнения следует, что и для реакции окисления катионов аналогично реакции восстановления анионов первой группы поляризационная кривая в разбавленных растворах имеет сложную форму с максимумом тока при <7<0 и минимумом при <7>0, причем скорость реакции зависит от 1 гП0тенциала, величина и знак которого определяются составом раствора и потенциалом электрода. [c.175]

Органические анионы, например анионы алкилсульфокислот предельного ряда, при адсорбции на электроде увеличивают отрицательное значение -потенциала, что приводит к ингибированию реакции восстановления анионов первой группы. Поскольку органические анионы уменьшают скорость разряда анионов, подобно нейтральным ПАОВ, то для установления механизма действия органических анионов представляют интерес данные по влиянию органических анионов на скорость реакции окисления катионов Eu2+ (рис. 5.9). В соответствии с уравнением (5.46) органические анионы ускоряют реакцию окисления европия, что указывает на электростатический характер их действия. [c.175]

Метод кондуктометрического титрования основан на изменении электропроводности объема раствора во время протекания в нем химической реакции (пейтрализации, осал<дения, замещения, окисления— восстановления, комилексообразования). В результате реакции изменяется ионный состав раствора. Иоиы с одной абсолютной скоростью и эквивалентной электроироводностью заменяются или иа ионы с другими значениями этих характеристик, или в системе образуется плохо диссоциирующее, малорастворимое или комплексное соединение (особенно хелатное). Кондуктометри-ческое титрование применяют для объемного анализа водных и неводных растворов, физиологических и биологических жидкостей 114 [c.114]