Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Билеты-ответы-химия (1).doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
14.04.2019
Размер:
781.82 Кб
Скачать

2.Катализ, катализаторы. Основные типы катализаторов. Принцип микроскопической обратимости. Ингибиторы.

Катализ – явление ускорения реакции в присутствии веществ, называемых катализаторами, которые вступают в промежуточное взаимодействие с реагирующими веществами, затем возвращаются в почти неизменном виде.

1. если (энергия Гипса)<0, то катализатор ускоряет реакцию

2. если (энергия Гипса)>0, то катализатор не влияет

3. если (энергия Гипса)=0, то кат.в равной степени ускор.как прямую, так и обратную реакцию.

Основные свойства и особенности катализаторов:

1. химическая неизменяемость. (при частом использовании одного и того же катализатора наблюдается явление дезактивации)

2. незначительное количество по сравнению с реагентами

3. активность катализатора (зависит от присутствия посторонних веществ; вещества, усил.активность – промотэры, а занижающие активность – каталитические яды)

4. селективность (катализатор обладает избирательным действием)

5. в случае обратимости реакции катализатор одинаково ускоряет как прямую, так и обратную реакцию, следовательно не смещает равновесия.

Типы катализаторов: гомогенные, гетерогенные, биологические (биокатализаторы или ферменты). Все эти вещества увеличивают скорость реакции. Однако существуют вещества, уменьшающие скорость реакции – ингибиторы. Механизм их действия не противоположен механизму действия катализаторов, так как они не повышают энергию активации, а препятствуют обычному пути протекания химической реакции, вступая в реакцию с какими-либо промежуточными веществами, удаляя их из реакционной смеси, что затрудняет протекание всей последовательности стадий в многостадийной реакции (например, глицерин, который замедляет разложение пероксида водорода).

Гомогенный катализ осуществляется, когда катализатор и реагирующая система находятся в одинаковом фазовом состоянии. Гомогенный катализ в газовой фазе – каталитическое разложение N2O в газовой фазе (роль катализатора выполняют радикалы хлора). 2N2O=>2N2+O2(г.) . Гомогенный катализ в водной фазе – разложение пероксида водорода, катализируемое ионами йода.

Принцип микроскопической энергии: все элементарные стадии химической реакции обязательно равновесны.

3. Кислоты и основания. Кислотно-основные свойтсва по Аррениусу, Бренстеду-Лоури и Льюису.

Теория Аррениуса: Кислоты- электролиты, при дисс-ции (ионизации) к-ых образуются катионы водорода (протоны) и анионы кис-го остатка. HnK = nH+ + Kn- Примеры: HCl = H+ + Cl-

Важно: Следует отметить, что многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато!

Основания- электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металла (или аммония) и гидроксид-анионы. Me(OH)n = Men+ + nOH- Примеры: NaOH = Na+ + OH- Важно: Многокислотные основания так же как многоосновные кислоты диссоциируют ступечато!

Вывод: согласно теории Аррениуса кислотные свойства обусловлены отдачей молекулой вещества протонов, а основные свойства отдачей гидроксо-анионов. Взаимодействие кислоты и основания при этом сводится к связывании протонов и гидроксо-анионов в молекулы воды. H+ + OH- = H2O

Теория Бренстеда-Лоури (протонная теория, теория сопряженных кислот-оснований

Кислоты- вещества, способные отщеплять протоны. Основания- вещества, способные принимать протоны.

При взаимодействии кислоты и основания, кислота отдаёт свои протоны, а основание их принимает (связывает). При этом кислота переходит в сопряжённое её основание (более слабое), а основание переходит в сопряжённую ему кислоту (более слабую).

Кислота + Основание = Сопряжённая кислота + Сопряжённое основание

HCl + H2O = H3O + Cl-

кис-та основание сопряж. кис-та сопряж. основание

Теория Льюиса (Электронная Теория Кислот-Оснований) Кислота- вещество, способное принять электронную пару с образованием ковалентной связи (акцептор неподелённой электронной пары, кислота Льюиса). Основание- вещество, способное предоставить электронную пару для образования ковалентной связи (донор неподелённой электронной пары, основание Льюиса).

Взаим-ие кислоты с основанием сводится к перераспределению между ними электронных пар.

К примеру протон является кислотой, поскольку ему не хватает электронов и требуется электронная пара для образования устойчивой электронной оболочки.

Аммиак является основанием, так как на атоме азота имеется неподелённая электронная пара.

Билет 26