Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Аналитическая химия

Каталитические реакции

Реакции называют каталистическими тогда, когда скорость химической реакции значительно возрастает в присутствии некоторых веществ — катализаторов, которые активируют протекание реакции, оставаясь при этом в неизменном виде и концентрации.

При протекании каталитических процессов в гомогенной фазе (в растворе) могут быть реализованы два пути ускорения химической реакции.

1. Катализатор образует промежуточное соединение с одним из участников реакции. Образовавшееся соединение реагирует с другим участником реакции, при этом освобождается катализатор (Kt):

Такой механизм реализуется при взаимодействии пероксида водорода с йодид-ионами в присутствии ряда соединений (молибдатов, вольфраматов, ванадатов и др.), которые ускоряют эту реакцию. Суммарная реакция может быть представлена в виде следующего уравнения:

Однако процесс протекает в две стадии. Сначала образуется комплекс пероксида водорода с молибдатом аммония:

который далее реагирует с йодид-ионами:

при этом образуется йод и освобождается молибдат аммония (т.е. катализатор участвует в химической реакции, но сам не расходуется, концентрация его остается постоянной).

2. Катализатор претерпевает изменения при взаимодействии с одним из веществ (например, с А) и превращается в более реакционноспособное промежуточное соединение Kt*, которое реагирует с веществом В со значительно большей скоростью, чем вещество А. Примерами подобных процессов могут служить йод-азидная, ферри-тиосульфатная реакции или реакция окисления я-фенетидина (H2NC6H4OC2H5) пероксидом водорода в присутствии ионов гекса- цианоферрата (II), который является катализатором этой реакции:

Наиболее часто в аналитической практике кинетические методы анализа используют именно для определения концентрации веществ-катализаторов.

С целью обеспечения точных и достоверных результатов анализа, проводимого кинетическим методом, необходимо, чтобы индикаторная реакция отвечала ряду требований.

  • 1. Скорость индикаторной реакции должна находиться в определенных пределах. Оптимальное время наблюдения за скоростью индикаторного процесса составляет от 5 до 15 мин. Очень медленные реакции использовать нецелесообразно, так как удлиняется время анализа; очень быстрые реакции требуют специальных методов наблюдения за скоростью процесса. Следует, однако, отметить, что с развитием методов изучения быстрых процессов в последнее время все чаще используют в качестве индикаторных реакции, протекающие с большой скоростью (Хщ < 10 с).
  • 2. При протекании индикаторной реакции необходимо наличие быстрого, простого и доступного метода наблюдения за скоростью индикаторного процесса, т.е. изменение концентрации индикаторного вещества во времени должно измеряться достаточно быстрым и простым способом.
  • 3. Концентрация определяемого компонента не должна практически меняться за период времени наблюдения. Если определяемым является одно из реагирующих веществ, то с достаточной точностью его можно определять в тот начальный период реакции, когда его концентрация изменилась не более чем на 5%.
  • 4. Реакция должна быть чувствительной и селективной по отношению к определяемому веществу.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы