Сопряжённые реакции - Definition. Was ist Сопряжённые реакции
Diclib.com
Wörterbuch ChatGPT
Geben Sie ein Wort oder eine Phrase in einer beliebigen Sprache ein 👆
Sprache:

Übersetzung und Analyse von Wörtern durch künstliche Intelligenz ChatGPT

Auf dieser Seite erhalten Sie eine detaillierte Analyse eines Wortes oder einer Phrase mithilfe der besten heute verfügbaren Technologie der künstlichen Intelligenz:

  • wie das Wort verwendet wird
  • Häufigkeit der Nutzung
  • es wird häufiger in mündlicher oder schriftlicher Rede verwendet
  • Wortübersetzungsoptionen
  • Anwendungsbeispiele (mehrere Phrasen mit Übersetzung)
  • Etymologie

Was (wer) ist Сопряжённые реакции - definition

Сопряженные реакции

Сопряжённые реакции         

такие Реакции химические, которые протекают только совместно и при наличии хотя бы одного общего реагента. Реакция (А + В → продукты), индуцирующая (вызывающая) прохождение др. реакции, называется первичной, а индуцируемая ею, или сопряжённая ей (А + С → продукты), - вторичной. Реагент А, участвующий в обеих реакциях, называется актором, реагент В, взаимодействие которого с А индуцирует вторичную реакцию, - индуктором, а реагент С - акцептором. Индукторы в С. р., в отличие от катализаторов (См. Катализаторы) (в каталитических реакциях), расходуются.

Примером С. р. может служить совместное окисление окиси углерода и водорода: 2H2 + O2 = 2H2O и 2CO + О2 = 2CO2. Вторая реакция в отсутствие водорода не идёт до очень высоких температур, при добавлении же в систему H2 она становится легко осуществимой. В качестве количественной характеристики для С. р. используют фактор индукции I, равный отношению количеств прореагировавших акцептора и индуктора, выраженных в молях (Грамм-молекулах) или Грамм-эквивалентах; в данном примере .

Основные черты механизма и кинетических особенностей С. р. были установлены при исследовании окислительных реакций в растворах Н. А. Шиловым. В основе явления сопряжения реакций, или химической индукции, лежит образование промежуточных веществ, возникающих при первичной реакции и осуществляющих перенос индуктивного влияния первичной реакции на вторичную. Как правило, С. р. относятся к цепным реакциям (См. Цепные реакции) - вслед за образованием под действием индуктора первичного радикала развивается цепь превращений молекул акцептора уже без участия молекул индуктора. Во многих случаях С. р. близки к автокаталитическим реакциям (см. Автокатализ).

Лит. см. при ст. Кинетика химическая.

Сопряжённые реакции         
Сопряжённые реакции — две реакции, из которых одна даёт заметный выход продуктов лишь в условиях, когда идёт другая реакция. Подобное взаимно обусловленное химическое взаимодействие называется химической индукцией.
Скорость химической реакции         

величина, характеризующая интенсивность реакции химической (См. Реакции химические). Скоростью образования продукта реакции называется количество этого продукта, возникающее в результате реакции за единицу времени в единице объёма (если реакция гомогенна) или на единице площади поверхности (если реакция гетерогенна). Для исходных веществ аналогичным образом определяется скорость их расходования. Количества веществ выражают в молях (См. Моль). Тогда скорости образования продуктов и расходования исходных веществ относятся как стехиометрия, коэффициенты этих веществ в уравнении реакции. Например, в случае реакции N2 + ЗН2 = 2NH3 скорость расходования водорода в 3 раза, а скорость образования аммиака в 2 раза больше скорости расходования азота. Отношение скорости образования продукта реакции, или скорости расходования исходного вещества, к соответствующему стехиометрическому коэффициенту называется С. х. р. В случае гомогенной реакции, происходящей в закрытой системе постоянного объёма, С. х. р. , где ci - концентрация продукта реакции, т. е. число молей его в единице объёма, bi - стехиометрический коэффициент этого вещества, t - время. Это уравнение применимо и к исходному веществу, если, как принято, стехиометрические коэффициенты исходных веществ считать отрицательными.

Для технических целей скорости гетерогенно-каталитических реакций обычно рассчитывают не на единицу поверхности катализатора, а на единицу массы катализатора или на единицу объёма слоя гранул катализатора.

С. х. р. может варьировать в чрезвычайно широких пределах - от очень малой (в случае геологического процессов, длящихся миллионы лет) до очень большой (в случае ионных реакций, завершающихся за миллионные доли секунды). О теории С. х. р. см. Кинетика химическая.

Для измерения С. х. р. служат разнообразные методы. Выбор метода определяется характером реакции и её скоростью. Не затрагивая реакций специальных типов (электродные, фотохимические, радиационно-химические), охарактеризуем основные методы измерения скоростей обычных реакций, обусловленных энергией теплового движения. При использовании статического метода реакцию проводят в замкнутом сосуде. О её скорости судят по изменению состава реагирующей смеси на основании анализа проб или по какому-либо свойству реагирующей смеси, зависящему от состава. В случае газовых реакций, сопровождаемых изменением числа молекул, часто следят за реакцией по изменению давления. Проточный метод заключается в том. что реагирующую смесь пропускают с постоянной скоростью сквозь зону реакции: для гетерогенной реакции - это обычно объём, заполненный гранулами катализатора; в случае гомогенной реакции - область повышенной температуры. Степень превращения исходных веществ в продукты определяют по составу смеси, выходящей из зоны реакции.

Оба указанных метода просты для осуществления, но не дают непосредственно значения С. х. р. В статической системе состав реагирующей смеси, а следовательно и С. х. р., изменяется во времени; поэтому требуется дифференцирование измеренной величины концентрации по времени для определения скорости реакции или интегрирование по времени теоретические выражения скорости реакции для сопоставления его с опытными данными. В случае проточного метода состав реагирующей смеси не зависит от времени, но различен в разных участках зоны реакции; поэтому сопоставление теоретического выражения для С. х. р. с результатами опыта требует предварительного интегрирования этого выражения по объёму зоны реакции.

Прямое измерение скорости гомогенной реакции достигается с помощью проточного перемешиваемого реактора. В сосуд, снабженный мощной мешалкой, с постоянной скоростью вводят исходные вещества и выводят реагирующую смесь так, чтобы её количество в реакционном сосуде было постоянно. При установившемся стационарном состоянии анализ отбираемой смеси показывает состав реагирующей смеси. Зная, кроме того, скорость отбора этой смеси, определяют количество вещества, образовавшегося в результате реакции за единицу времени, а отсюда - С. х. р. Для гетерогенно-каталитических процессов с неподвижным катализатором эквивалентом описанного метода является проточно-циркуляционный метод: однородность состава реагирующей смеси в зоне реакции достигается с помощью создаваемой насосом интенсивной циркуляции реагирующей смеси. Проточные перемешиваемые реакторы и проточно-циркуляционные системы принадлежат к классу безградиентных реакторов, называемых так потому, что в них практически отсутствуют градиенты (перепады) концентраций, а также температуры в зоне реакции.

Особые трудности возникают при изучении очень быстрых реакций в растворах. Если реакция успевает пройти в значительной степени за время, которое требуется для смешения растворов исходных веществ, то обычные методы непригодны. Задача измерения скоростей таких реакций решается с помощью релаксационных методов, разработанных М. Эйгеном. Система, в которой может происходить обратимая реакция, вначале находится в состоянии равновесия химического (См. Равновесие химическое). Затем весьма быстро изменяют параметр, влияющий на значение константы равновесия: температуру, давление или электрическое поле. Система переходит к новому состоянию равновесия в течение некоторого времени; этот процесс называется релаксацией (См. Релаксация). Следя за изменением состава каким-либо безынерционным методом (например, по электропроводности), определяют С. х. р. Удаётся наблюдать время релаксации до 10-6 сек: таким путём была измерена, например, скорость реакции Н++ OH- = H2O в воде.

Лит.: Кондратьев В. Н., Определение констант скорости газофазных реакций, М., 1971; Колдин Е., Быстрые реакции в растворе, пер. с англ., М., 1966; Проблемы теории и практики исследований в области катализа, под ред. В. А. Ройтера, К., 1973, гл. 3; Уэйт Н., Химическая кинетика, пер. с англ., М., 1974.

М. И. Тёмкич.

Wikipedia

Сопряжённые реакции

Сопряжённые реакции — две реакции, из которых одна даёт заметный выход продуктов лишь в условиях, когда идёт другая реакция. Подобное взаимно обусловленное химическое взаимодействие называется химической индукцией. Сопряжёнными могут быть только сложные реакции, т. к. простые (элементарные) реакции протекают всегда независимо (при заданном состоянии среды).

Механизм химической индукции заключается в участии одних и тех же промежуточных веществ — активных частиц — в каждой из двух сопряжённых реакций. Одна из реакций порождает такие частицы в количестве, достаточном для квазистационарного течения обеих реакций. Пример — окисление бензола Н2О2. Бензол не реагирует непосредственно с Н2О2 в водном растворе, но при добавлении в раствор какой-либо соли Fe(II) окисляется до фенола С6Н5ОН и бифенила С12Н10. Реакцию ведут радикалы ОН, образующиеся при окислении пероксидом Fe2+ до Fe3+. В этом примере сопряжённые реакции - окисление С6Н6 и окисление Fe2+; обе реакции идут с участием ОН. Полная схема механизма взаимодействия: