Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Цепные и фотохимические реакции.



Цепные реакции характеризуются возникновением в каждом элементарном акте активной частицы, что вызывает цепь превращений исходных веществ в продукты. (галогенирование, окисление, полимеризация, ядерные процессы). (прогоркание жиров, окисление красящих веществ в процессе созревания красных вин и ряд других.)

Активные частицы – это атомы, обладающие неспаренным электроном, свободные радикалы, несольватированные ионы, возбужденные молекулы, т. Е. частицы с некомпенсированной валентностью.

Цепные реакции могут быть неразветвленными и разветвленными. Любая цепная реакция состоит из трех основных стадий: зарождения, продолжения, обрава цепи.

1. Зарождение – образуются активные частицы. Причины: А) распад молекулы и молекул на радикалы. Б)добавки специальных веществ – инициаторов образования свободных радикалов.

2. Продолжение – состоит из большого числа повторяющихся элементарных реакций взаимодействия активных частиц с исходными веществами.

3. Обрыв цепи – (гобель активных частиц), путем захвата свободных радикалов стенками реакционных сосудов.

При определении скорости неразветвленных цепных реакций используют такие понятия, как звено и длина цепи.

Звено цепи – повторяющая совокупность элементарных реакций которые начинаются образованием активной частицы и заканчивается её регенерацией.

Длина цепи – число звеньев на стадии продолжения цепи.

Фотохимические реакции — химические реакции, которые инициируются воздействием электромагнитных волн, в частности — светом. Примерами фотохимических реакций являются фотосинтез в растениях, распад бромида серебра в светочувствительном слое фотопластинки, превращение молекул кислорода в озон в верхних слоях атмосферы, фотоизомеризация, фотохимически инициируемые перициклические реакции, фотохимические перегруппировки (напр. ди-π-метановая перегруппировка) и т.п.

При всех фотохимических процессах выполняется закон Гротгуса:

Химическое превращение вещества может вызвать только то излучение, которое поглощается этим веществом.

Взаимодействие света с веществом может идти по трём возможным направлениям:

1. Возбуждение частиц (переход электронов на вышележащие орбитали):

A + hν ––> A*

2. Ионизация частиц за счет отрыва электронов:

A + hν ––> A+ + e–

3. Диссоциация молекул с образованием свободных радикалов (гомолитическая) либо ионов (гетеролитическая):

AB + hν ––> A• + B•

AB + hν ––> A+ + B–

 

41. Катализаторы и каталитические реакции, механизм каталитических реакций.

 

КАТАЛИЗ (от греч. katalysis - разрушение), изменение скорости хим. р-ции при воздействии в-в (катализаторов), к-рые участвуют в р-ции, но не входят в состав продуктов. Реакции в присутствии катализаторов называют каталитическими.

Катализ, увеличивающий скорость химической реакции, называются положительным катализом, а замедляющий – отрицательным. (ингибирование), а вещества его вызывающие – ингибиторы.

Катализаторы не изменяют состояние равновесия в системе, а лишь облегчают его достижение. (при положительном катализе).

Все каталитич. р-ции -самопроизвольные процессы, т. е. протекают в направлении убыли энергии Гиббса системы.

Катализ может быть гомогенным и гетерогенным. В случае гомогенного катализа катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе – жидкой или газовой. При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах, а химическая реакция протекает на границе раздела фаз. Возможен и гетерогенно-гомогенный катализ, когда реакция начинается на поверхности твердого тела катализатора, а продолжается в объеме реакционной среды.

В зависимости от механизма каталитического процесса различают кислотно-основной, окислительно-восстановительный, ферментативный, стереоселективный и некоторые другие виды катализа.

1. Кислотно-основной катализ – вещества, способные передавать или принимать протон или имеющие акцептор электронной пары, например атом АL.

2. Ферментативный катализ – имеют большое значение в пищевой промышленности, используются биологические катализаторы-ферменты. Ферменты – биокатализаторы, продукты жизнедеятельности живых организмов.

3. Каталитическая активность – ускорение химической реакции.

Увеличение скорсти, каталитических реакций происходит за счет снижения энергии активации, увеличения энтропии активации, увеличения энтропии активации и осуществления цепного механизма реакции.

Механизмы: 1. Стадийный: заключается в замене одной каталитической реакции на несколько стадий последовательного взаимодействия исходных веществ с катализатором с возможным образованием на каждой стадии активированного комплекса. Реакция типа А→В при катализе протекает следующим образом: А+К→(АК)→АК, АК+В→(АВК)→АВ+К.

2.Слитный механизм – происходит одновременное взаимодействие с катализатором всех исходных веществ и образование одного активированного комплекса.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.