37.Кинетика параллельных реакций первого порядка

Параллельные реакции.

Параллельными называют реакции, в которых одни и те же исходные вещества реагируют одновременно в двух или более направлениях.

В простейшем случае это реакции типа

В А С.

Обе реакции являются необратимыми реакциями первого порядка. Суммарная скорость расходования вещества А равна

= w₁ + w₂ = k₁C_A + k₂C_A = (k₁ + k₂)C_A, (17)

где w₁ и w₂  скорости превращения вещества А в вещества В и С, соответственно.

После интегрирования уравнения получаем

.(1) (18)

По уравнению можно рассчитать сумму констант (k₁ + k₂). Чтобы разделить эту сумму на отдельные составляющие, необходимо использовать еще одно уравнение, дающее отношение констант в некоторый момент времени t. Очевидно, что в любой момент времени

,(2) (19)

где C_B и C_C  текущие концентрации веществ В и С. Решая систему уравнений 1 и 2, можно найти значения констант скорости по отдельности.

Кинетические кривые для рассматриваемого случая показаны на рис. 7.

25.Потенциометрия — метод определения различных физико-химических величин, основанный на измерении электродвижущих сил (ЭДС) обратимых гальванических элементов.Потенциометрическое титрование основано на определении точки эквивалентности по результатам потенциометрических измерений.Вблизи точки эквивалентности происходит резкое изменение (скачок) потенциала индикаторного электрода. Для потенциометрического титрования собирают цепь из индикаторного электрода в анализируемом растворе и электрода сравнения. В качестве электродов сравнения чаще всего применяют каломельный или хлорсеребряный.Водородный электрод, платиновая пластинка, электролитически покрытая платиновой чернью, погружённая в раствор кислоты с определённой концентрацией ионов водорода Н+ и омываемая током газообразного водородаРt, Н2 / Н+.В основе теории стеклянного электрода лежит представление о том, что стекло - это ионообменник, который может вступать в ионообменное взаимодействие с раствором.Хингидронный электрод, относящийся к классу окислительно-восстановительных электродов (см. ниже), представляет собой платиновую проволоку, опущенную в сосуд с исследуемым раствором, в который предварительно помещают избыточное количество хингидрона С6Н4О2·С6Н4(ОН)2 – соединения хинона С6Н4О2 и гидрохинона С6Н4(ОН)2, способных к взаимопревращению в равновесном окислительно-восстановительном процессе, в котором участвуют ионы водорода:С6Н4О2 + 2Н+ + 2е- ––> С6Н4(ОН)2

26. Предмет химической кинетики

Химическая кинетика - раздел физической химии, изучающий закономерности протекания химических реакций во времени, зависимости этих закономерностей от внешних условий, а также механизмы химических превращений. Для исследования химических процессов обычно применяют два метода: термодинамический и кинетический.Иногда термодинамически реакция возможна, но вместе с тем эта реакция протекает бесконечно медленно, и тогда с точки зрения практики можно сказать, что она невозможна. Поэтому необходимо изучать кинетику химических реакций. Химическая термодинамика не изучает скорости реакции, а для химической кинетики именно они являются предметом исследования.

27.Скоростью реакции по данному веществу iназывается изменение числа молей i-го вещества в единице объема за единицу времени: Согласно основному постулату химической кинетики скорость реакции в каждый момент времени пропорциональна произведению текущих концентраций реагирующих веществ, возведенных в некоторую степень. где n₁ порядок реакции по веществу А,

n₂ порядок реакции по веществу В,

k константа скорости реакции, не зависящая от концентрации реагирующих веществ.

Физический смысл константы скорости состоит в том, что она численно равна скорости химической реакции при единичных концентрациях всех реагирующих веществ (например, C_A = C_B = 1 моль/л).

Порядок реакции по веществу определяется как показатель степени n, в которой концентрация этого вещества входит в выражение для скорости реакции, полученное опытным путем.

Общий порядок реакции равен сумме порядков по веществам,

т.е. n = n₁ + n₂.Под молекулярностью реакции понимается число частиц, участвующих в элементарной стадии реакции.

В отличие от порядка реакции, это теоретическое понятие. Молекулярность реакции  всегда целое число (1,2 или 3) (а порядок реакции может быть целым, дробным или даже отрицательным). Молекулярность больше 3 не встречается.

28. Для реакций нулевого порядка (n = 0) скорость реакции постоянна и не зависит от концентрации исходных веществ. Например, для реакцииАB

в соответствии с основным постулатом химической кинетики можно записать .