Реакции буферных растворов

В книге детально рассмотрены модели физической абсорбции, приведено математическое описание диффузии с химической реакцией, проанализированы конкретные примеры газо-жидкостных реакционных систем, включая промышленные процессы (абсорбция двуокиси углерода буферными растворами, растворами щелочей, аминов, химическая абсорбция сероводорода). [c.4]

Опубликованные в литературе результаты экспериментов (раздел 11.4) показывают, что при комнатной температуре процесс абсорбции СОг буферным раствором протекает в режиме медленной реакции. Следовательно, уравнения, выведенные в разделе 7.1, принципиально применимы для проектирования насадочных колонн. Эти уравнения, правда, не учитывают возможность постепенного изменения величины k по длине колонны вследствие того, что состав жидкой фазы изменяется от высокого значения Рс в сечении на входе до более низкого —на выходе. Изменение А по длине колонны определяется уравнением (11.6), а величина Рс в любом сечении колонны определяется из уравнения материального баланса. Действительно, концентрация карбоната уменьшается а бикарбоната увеличивается за счет количества двуокиси углерода, абсорбированной на пути от сечения подачи жидкости до рассматриваемого сечения. [c.133]

Восстановление ароматических нитросоединений в нейтральном растворе ведет к образованию арилгидроксиламина. Как правило, необходимо применять буферный раствор, чтобы избежать щелочной реакции в реакционной смеси. В некоторых случаях буфером должна быть слабая кислота, чтобы воспрепятствовать дальнейшей реакции гидроксил-амина. [c.545]

При добавлении к рассматриваемому буферному раствору сильной кис-Л(1ты, напрнмер H I, протекает реакция [c.493]

При отсутствии каталитического или другого специфического эффекта величина константы скорости реакции второго порядка между двуокисью углерода и ионом гидроксила в буферном растворе составляет при комнатной температуре около 10 л (моль-сек). Если степень прохождения реакции не велика, то порядок реакции по растворенной СОа можно считать псевдопервым с константой = 10 X [c.156]

Буферные растворы. Очень разбавленные растворы кислот или щелочей с постоянным значением pH нельзя получить путем разбавления сильных кислот или оснований, так как незначительные количества СО2 из воздуха, щелочей из стекла посуды или загрязнений в,-дистиллированной воде могут заметно изменить реакцию таких растворов. Тем не менее в лабораторной практике часто требуется иметь раствор с вполне определенным и постоянным значением pH. Такие растворы готовят смещиванием слабых кислот или слабых оснований с их солями. [c.257]

Для выбора оптимального значения pH при постоянных концентрациях определяемого вещества и реагента изучают влияние pH на интенсивность окраски раствора при определенной длине волны, ориентируясь на область наибольшего поглощения в случае бесцветного реагента. Для окрашенных растворов оптимум соответствует наибольшему различию в поглощении аналитической формы и исходных реагентов. Наиболее благоприятная ситуация складывается тогда, когда небольшие изменения pH практически не влияют на светопоглощение раствора пои условии, что само поглощение по возможности максимально. С химической точки зрения влияние pH сказывается на ионном состоянии определяемого элемента или вещества и исходных реагентов, равновесии аналитической и побочной реакций, выходе и кинетической устойчивости аналитической формы. Постоянное значение pH в фотометрируемом растворе поддерживают соответствующими буферными растворами или достаточными количествами кислот или щелочей. [c.59]

На рис. 2.18 представлена полярографическая волна. При низких значениях потенциала (участок А), величина которого не достаточна для того, чтобы на рабочем микроэлектроде происходила электрохимическая реакция, через ячейку проходит очень незначительный остаточный ток, обусловленный, прежде всего, током заряжения двойного электрического слоя и присутствием в растворе электрохимически более активных, чем анализируемое вещество, примесей. При увеличении потенциала электрохимически активное вещество (называемое деполяризатором) вступает в электрохимическую реакцию на электроде и ток в результате этого резко возрастает (участок В). Это так называемый фарадеевский ток. С ростом потенциала ток возрастает до некоторого предельного значения, оставаясь затем постоянным (участок С). Предельный ток обусловлен тем, что в данной области потенциалов практически весь деполяризатор из приэлектродного слоя исчерпан в результате электрохимической реакции, а обедненный слой обогащается за счет диффузии деполяризатора из объема раствора. Скорость диффузии в этих условиях контролирует скорость электрохимического процесса в целом. Такой ток называют предельным диффузионным. Для того чтобы исключить электростатическое перемещение деполяризатора (миграцию) в поле электродов и понизить сопротивление в ячейке, измерения проводят в присутствии большого избытка сильного электролита, называемого фоном. Являясь электрохимически индифферентным, вещество фонового раствора может вступать в химические реакции (часто это реакции комплексообразования) с определяемым веществом. Иногда фоновый электролит одновременно играет роль буферного раствора. Например, при полярографическом определении ионов 0(1 +, Си +, N +1 o + в качестве фона используют аммиачный буфер- [c.139]

Этот процесс напоминает одностадийный процесс получения ацетальдегида, только окислительно-восстановительная каталитическая система растворена в уксусной кислоте, а не в воде. Кроме того, в растворе должны присутствовать ацетаты некоторых щелочных металлов, например ацетат натрия для получения буферных растворов и галогениды этих металлов и хлористый литий для поддержания достаточной критической концентрации ионов l . (Поскольку некоторое количество С1 расходуется на образование хлорсодержащих продуктов, его следует возмещать.) Суммарную реакцию можно записать так [c.287]

В случае анализа раствора, содержащего цинк и никель (или цинк и магний), методом двух комплексонометрических титрований аликвотную часть раствора (20 мл) до разделения титруют комплексоном III в присутствии аммонийно-аммиачного буферного раствора и определяют суммарный объем комплексона, идущий на реакцию с обоими определяемыми ионами. Затем после разделения определяют цинк, как указано выше. По разности между первым и вторым объемом комплексона рассчитывают содержание никеля (или магния), [c.330]

Во всех случаях титрования, при изготовлении буферных растворов и т. д. борная кислота реагирует как одноосновная кислота, так как вторая и третья константы диссоциации ее очень малы. Таким образом, борная кислота в разбавленных растворах ведет себя, как метаборная поэтому реакцию борной кислоты с едкой щелочью можно выражать уравнением [c.320]

Т.е. разбавленный раствор тетрабората натрия можно рассматривать как раствор борной кислоты (К = 5,83-10 ), наполовину оттитрованный сильным основанием (буферный раствор - раствор кислоты и сопряженного с ней основания). При добавлении кис-логы в раствор тетрабората натрия протекает протолитическая реакция [c.93]

Найти выражение для начальной скорости ферментативной реакции, протекающей в буферном растворе в присутствии добавленных хлорид-ионов. [c.298]

Аналогичный опыт проведите с водой и ацетатным буферным раствором, добавив в каждую пробирку вместо соляной кислоты по одной капле 0,1 н. раствора гидроксида натрия. Сравните pH воды и буферного раствора до и после прибавления к ним щелочи. Объясните и проиллюстрируйте уравнениями реакций действие буферных растворов. [c.93]

Как видим, сильная кислота в результате этой реакции заменяется эквивалентным количеством слабой кислоты. В соответствии с законом разбавления Оствальда (VI, 47) увеличение концентрации уксусной кислоты понижает степень ее диссоциации, в результате чего концентрация ионов водорода в буферном растворе увеличивается очень незначительно. [c.213]

Так же незначительно изменяется pH буферного раствора при добавлении к нему небольшого количества щелочи. При этом щелочь реагирует с уксусной кислотой (реакция нейтрализации), в результате чего гидроксид-ионы связываются с ионами водорода с образованием молекул воды [c.213]

Через 20—25 мин термостатированный раствор мочевины перелить в колбу с раствором Кз[Р е(СЫ)в], отметив момент сливания растворов, как время начала реакции. Объем раствора в мерной колбе довести до метки термостатированной буферной смесью. Мерную колбу с реакционной смесью поместить в термостат. Из реакционной смеси по ходу реакции отбирать пробы, быстро охлаждать их водой со льдом и коло- [c.390]

Протекание аналитической реакции в растворе часто осложняется конкурирующими реакциями, в которые вступает один или несколько участников основного процесса. Это могут быть реакции взаимодействия катиона с компонентом буферного раствора, аниона слабой кислоты с протоном и т. д. В этом случае для расчета равновесий в растворе удобно использовать так называемые условные константы равновесия, которые относятся к фиксированной концентрации какого-либо компонента или компонентов раствора, например к постоянному значению pH. Условные константы равновесия связаны с концентрационными, или термодинамическими, простыми соотношениями. Практическое применение условных констант равновесия будет рассмотрено позднее. [c.27]

Хотя автору неизвестно какое-либо прямое подтверждение полученных выше результатов в опытах по одновременной абсорбции, все же, согласно данным [5], HzS абсорб1фуется буферными растворами в режиме мгновенной реакции V/V° 1), в то время как СОг B Tjex же условиях абсорбируется в режиме медленной реакции (V/V° немного меньше 1). [c.160]

Типичное применение теории химической абсорбции основано на использовании данных о скорости массопередачн для оценки констант скорости довольно быстрых реакций. Это представляет особый интерес в катализируемых реакциях. Случаи такого типа могут быть найдены в серии статей Данквертса с сотрудниками [9—11] по каталитическому действию различных веществ на реакцию двуокиси углерода с водой. Скорость последней может увеличиваться иод действием катализаторов, так что реакция становится конкурентной с прямой реакцией между СО2 и ОН даже при довольно высоких значениях pH, таких, например, какие наблюдаются в буферных растворах. Джеффрейс и Буль [12] пришли к такому же заключению. В случае карбонизированных растворов амина величина pH настолько мала, что даже в отсутствие катализаторов реакция двуокиси углерода с водой значима (см. раздел 14.1). Неудивительно, что в этой реакции катализатор увеличивает скорость на порядки, как показано Астарита, Марруччи и Джойя [13], [c.164]

Зависимость констант Михаэлиса кз и Км от pH мон ет быть весьма сло кной. Поэтому для исследования зависимости от pH србды требуется использование буферных растворов. При этом нередко оказывается, что между компонентами буферного раствора (особенно НРО ") и ферментом имеется определенное взаимодействие. Кроме того, влияние на активность белка и активность субстрата также оказывает ионная сила раствора, что еще в большей стенени усложняет интерпретацию процесса в буферном растворе. Этот факт не всегда принимался во внимание. Во всех уравнениях, применявшихся в этом разделе, концентрации должны быть заменены на активности. Когда концентрация субстрата меняется в широком диапазоне, то поправка на активность может быть весьма существенной. Например, изучение скорости реакции уреаза — мочевина в диапазоне концентрации мочевины от 0,0003 до 2,0 М показало, что при высоких концентрациях мочевины скорость реакции надает [112]. Это может быть связано с изменением активности, а не механизма реакции. [c.564]

Пример 111-1. Двуокись углерода при давлении 1 атм абсорбируется щелочным буферным раствором, содержащим катализатор. Двуокись углерода в растворе вступает в реакцию перного порядка. Ее коэффициент диффузии равен 1,5Х Х10 см 1сек, а растворимость 3-10 мом1(см -атм). При времени экспонирования, равном 0,01 сек, поверхность жидкости абсорбирует 1,5-10 моль СО /см . Какова величина константы скорости реакции [c.47]

Данквертс и др. , абсорбируя двуокись углерода щелочными растворами в насадочной колонне диаметром 10 см, установили, что результаты, полученные ими, согласуются с данными моделей Хигби и Данквертса. Результаты Ричардса и др. по абсорбции СОа буферными растворами в присутствии катализаторов в колонне того же диаметра согласуются с моделью Данквертса. Данные Таварес да Силва и Данквертса по абсорбции сероводорода растворами аминов в такой же колонне более согласуются с моделью обновления, чем с пленочной моделью (в этом случае между предсказаниями обеих моделей имеются существенные различия). Данквертс и Гиллхэм показали, что модель поверхностного обновления Хигби могла быть успешно использована для определения скорости абсорбции двуокиси углерода раствором NaOH в колонне диаметром 50 см. Все это говорит в пользу надежности применения моделей поверхностного обновления и свидетельствует о том, что методы, рассмотренные в этой главе,могут успешно применяться для установления влияния химической реакции на скорость абсорбции. Следует, однако, подчеркнуть, что в большинстве случаев данные для пленочной модели были бы почти такими же, что и для моделей обновления поверхности. [c.108]

Пример У1-4. В качестве примера более сложной реакции рассмотрим абсорбцию двуокиси углерода из смеси с воздухом карбонат-бикарбонатным буферным раствором при условии, что реакция СОа в растворе имеет псевдопервый порядок. Рассмотрим состав жидкости в реакторе без учета состава входящего потока. Пусть концентрации СОд и НСО будут соответственно и концентрация свободной СОз в массе жидкости а ее концентрация, равновесная с концентрациями СОд и НСО в массе жидкости,— А . Тогда, согласно изложенному в разделе Х-1 [c.158]

Устойчивость к изменениям pH называется буферным действием раствора, а раствор НАс и NaA представляет собой ацетатный буфер. Буферные растворы широко используются для поддержания устойчивого pH в лабораторных экспериментах, в химической промышленности они часто встречаются и в живых организмах. Карбонатная буферная система в крови человека, включающая реакцию [c.241]

К буферному раствору НРО42-—Н2РО4- добавлена кислота. Какая из реакций протекает в большей степени [c.84]

Реакция может также проходить по механизму общего кислотного и/или общего основного катализа. Например, в буферном растворе, содержащем ацетат натрия, могут реализоваться как общекислотный, так и общеосновной механизмы [c.193]

Образующийся меркаптид ртути восстанавливается в боратных буферных растворах при -0,55 В, что проявляется на вольтамперограммах в виде острого пика Чувствительность сигнала к изменению концентрации тиола достаточно высока, поскольку в этом случае по существу используется принцип инверсионной вольтамперометрии. Применение электронакоиления одного из продуктов ферментативной реакции позволяет значительно снизить нижнюю границу определяемых концентраций ингибиторов холинэстераз В некоторых случаях эта величина на несколько порядков меньше, чем в других электрохимических методах. [c.295]

Скорость превращения силикагелей значительно увеличилась при проведении реакции в гидротермальных условиях. Образцы хИдАю и М Аи, полученные при обработке силикагеля Аз аммиачным буферным раствором, содержащим 1 моль/л Mg l2 в автоклаве при 100 и 200°С соответственно, уже через 20 ч контакта [c.227]

Одним из вариантов метода постоянной ионной силы является метод буферных растворов. Растворы сильных электролитов, применяемые для разбавления при получении стандартной серии, могут быть заменены так называемыми буферными растворами для регулирования общей ионной силы (БРОИС) или, иначе говоря, рХ-буфер-ными растворами (X — определенный вид ионов). Действие рХ-буфера обеспечивается соответствующими равновесиями, устанавливающимися в реакциях осаждения или комплексообразования. Например, р1- или pAg-буфер может быть приготовлен на основе раствора, насыщенного относительно Agi или КС1, для которого справедливо следующее равновесие с константой K = aija [c.113]

Рост pH в серии ведет по реакции Hind + ОН з=е Н2О + Ind- к увеличению степени диссоциации индикатора. Так как ионная сила буферного раствора обычно более, чем иа два порядка превышает ионную силу индикатора в растворе, то pH при этом пе изменяется. [c.176]

Ионы Ind не поглощают света а области Хмакс, поэтому при диссоциации падает и приобретает при полной диссоциации наиболее низкое значение. Наоборот, понижение pH приводит к ассоциации ионов по реакции Н+ -f-+ Ind Hind и, соответственно, к росту D в серии буферных растворов. [c.176]

Окислительно-восстановительные индикаторы представляют собой соединения, окисленная и восстановленная форма которых имеет различную окраску. Обычно это органические соединения, восстановленная форма которых бесцветна. Хотя окислительно-восстановительные индикаторы формально можно сопоставить с кислотно-основными индикаторами (первые фиксируют определенное значение потенциала, вторые — определенное значение pH), необходимо помнить и об их существенных различиях. Поскольку в окислительно-восстановительной реакции обычно участвуют протоны, интервал перехода окраски индикатора зависит от pH. При визуальном титровании сокис-лительно-восстановительньши индикаторами нужно поддерживать постоянное значение pH с помощью буферных растворов. Другое отличие от кислотно-основных индикаторов состоит в. том, что переход окраски окислительно-восстановительных индикаторов обычно необратим. [c.169]

Для более точного определения pH применяют наборы буферных или стандартных растворов, водородный показатель которых точно известен. Буферные растворы — это смеси слабых кислот с их солями. Такие смеси сохраняют постоянный pH как при разбавлении, так и при добавлении небольших количеств сильных кислот или щелочей. Принцип буферного действия поясним на примере раствора из уксусной кислоты и уксуснокислого натрия (СНзСООН-ЬСНзСООЫа). Добавление небольшого количества Н+ вызывает реакцию Н+ + СНзСОО = [c.60]

Как показывает опыт, разбавленные растворы сильных кислот и оснований, обладающие слабокислой или слабощелочной реакцией, характеризуются непостоянством pH. Однако смесь, например, уксусной кислоты и ее соли Hз OONa обладает способностью сохранять постоянство pH. Можно к этой смеси добавить небольшое количество кислоты или и1елочи, а также разбавить ее, но pH раствора при этом почти ие изменится. Свойство растворов сохранять определенное значение pH называется буферным действием. Растворы, обладающие буферным действием, получили название буферных растворов или буферных смесей. [c.212]

Сущность буферного действия смеси слабой кислоты с ее солью можно рассмотреть на примере ацетатного буферного раствора. В этом растворе происходят следуюнше реакции электролитической диссоциации [c.212]

Чтобы понять, каким образом действует буферный раствор, рассмотрим смесь НС2Н3О2 и ЫаСгНзОгВ водном растворе. Диссоциация НС2Н3О2 определяется следующей равновесной реакцией [c.114]

Особенно важный тип кислотно-основ-ного равновесия устанавливается в смеси, содержащей слабую сопряженную кислот-но-основную пару. Такие смеси обладают буферным действием. Добавление к буферному раствору небольшого количества кислоты или основания вызывает в нем лишь небольшие изменения pH, поскольку буферный раствор реагирует с добавляемыми кислотой или основанием. (Напомним, что реакции между сильной кислотой и сильным основанием, сильной кислотой и слабым основанием или слабой кислотой и сильным основанием протекают практически до ко1ща.) Буферные растворы обычно готовят из слабой кислоты и соли этой кислоты или из слабого основания и соли этого основания. Двумя важными характеристиками буферного раствора являются его буферная емкость и pH. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология