Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов
Категория реферата: Биология и химия
Теги реферата: банк рефератов, конспекты бесплатно
Добавил(а) на сайт: Валентина.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата
Химические методы анализа можно применять для изучения медленно протекающих реакций. При изучении реакций, протекающих со значительными скоростями, необходимо быстро останавливать их течение одним из следующих способов:
1) резким охлаждением реакционной смеси, для чего, например, быстро смешивают реакционную смесь с сильно охлажденным растворителем;
2) добавлением ингибитора, образующего прочное соединение с катализатором;
3) добавлением вещества, которое мгновенно связывает одно из реагирующих веществ;
4) резким изменением рН раствора (добавлением кислоты или основания).
После того как реакция остановлена, анализируют реакционную смесь.
Из химических методов объемные определения являются наиболее распространенными. На пример, изучение кинетики разложения перекиси водорода в щелочных растворах в присутствии катализаторов. Эта реакция катализируется очень малыми примесями солей меди; скорость ее контролируют отбором проб через известные промежутки времени и определением содержания в них перекиси водорода иодометрическим методом (добавляют иодид калия, молибдат аммония, подкисляют и титруют выделившийся иод тиосульфатом).
Главное достоинство химических методов анализа — возможность непосредственного измерения абсолютных концентраций реагирующих веществ или продуктов реакции. Недостатки этих методов—невозможность непрерывного измерения концентрации и, как правило, продолжительность самого определения.
В физико-химических методах анализа измеряется изменение во времени какого-нибудь физического свойства системы (раствора). Например, изменение объема выделяющегося газа, оптической плотности раствора, показателя преломления, электропроводности, силы диффузионного тока, потенциала определенного электрода, люминесценции и т. п.
Достоинствами этой группы методов является быстрота определений, возможность выполнения измерений непосредственно в реакционном сосуде без предшествующего отбора проб, без нарушения равновесия в системе. Во многих случаях удается проводить непрерывную и даже автоматическую запись, благодаря чему в распоряжении экспериментатора имеется по сути неограниченное число точек.
Подавляющее большинство физических свойств веществ в растворах связано линейной зависимостью с их концентрацией:
Р= εхχ
где Р—количественная характеристика свойства раствора;
χ—концентрация продукта реакции X;
εх—коэффициент пропорциональности (например, молярный коэффициент погашения вещества X).
Если данное свойство характерно для нескольких веществ (например, для А и X), то зависимость более сложная:
Р=εa(a-χ)+ εхχ
После введения обозначений Р0= εaa и P∞= εaa и преобразований получаем:
Р=P0+( P∞-P0)x/a
Газоволюметрический метод определения скорости реакции основан на измерении объема выделяющегося газообразного продукта реакции. Между объемом газа и числом молей образовавшегося продукта реакции существует простейшая зависимость, определяемая законом Авогадро.
Для стандартных условий (температура 25 °С и давление 1 атм) число молей (п) образовавшегося продукта реакции
равно:
n=V/24400
где V—объем выделившегося газа, мл.
В качестве примера можно привести изучение кинетики каталитического разложения перекиси водорода в щелочном растворе на основании, измерения объема выделившегося кислорода нитрометром Лунге.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: реферат почему скачать шпоры.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата