Спектрофотометрическое определение аминокислот в водных растворах. Котова Д.Л - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

19
Определенная таким образом скорость реакции не зависит от выбора
реагента, этим выражением можно пользоваться при изменении объема
или фазы.
Если объем системы не меняется в ходе реакции и можно пренебречь
присутствием промежуточных соединений, то скорость химической
реакции определяется как скорость исчезновения одного из реагирующих
веществ или появлении одного из продуктов реакции.
a
Ar
A
Ck
dt
dC
⋅=−=ϑ
, (20)
где k
r
- константа скорости реакции.
При исследовании скорости реакции измеряют изменение
концентрации исходных и конечных продуктов во времени и выражают
скорость реакции через концентрации реагентов и других соединений,
присутствующих в системе (катализаторов, буферных веществ и др.). Если
реакция (19) обратима, она характеризуется константой равновесия К
р
,
которая определяется отношением констант прямой и обратной реакций.
Зависимость К
р
от температуры дает возможность рассчитать
термодинамические характеристики реакции, а зависимость от
температуры скорости реакции – энергию активации реакции.
Спектрофотометрический метод изучения кинетики реакции сводится
к определению концентраций реагентов в зависимости от времени и
температуры . При этом необходимо выполнение условий количественного
абсорбционного анализа: соблюдение закона Бугера – Ламберта – Бера и
отсутствие полного перекрывания полос поглощения исходных и
конечных продуктов, постоянство температуры .
Если реакция проводится во внешнем реакторе, то через определенные
промежутки времени необходимо отбирать пробы реакционной смеси и
измерять их абсорбционность. Этот способ удобен для медленных
реакций, а также когда реакция идет только при высоких температурах .
Необходимо также, чтобы в кювете сравнения пропускание не изменялось
во времени , поэтому можно использовать чистый растворитель в качестве
эталона сравнения.
Спектрофотометрический метод дает возможность определить
скорость реакции по изменению абсорбционности раствора без перехода к
концентрациям компонентов. Для раствора , в котором идет реакция (19),
абсорбционность в любой момент времени определяется следующим
образом:
А = (ε
А
С
А
+ ε
В
С
В
+ε
М
С
М
+ε
Н
С
Н
)⋅ l =
[ε
А
(С
А
0
- ах) +ε
В
(С
В
0
- бх)+ ε
М
(С
М
0
-мх)+ … ]⋅ l (21)
Из уравнения (21) очевидно , что
dt
dx
P
dt
dA
= , 
                                       19
     О пред еленная таки м образом скорость реакци и не зави си т от вы бора
реагента, э ти м вы ражени ем можно пользоваться при и зменени и объема
и ли ф аз ы .
     Е сли объем си стемы не меняется в ход е реакци и и можно пренебречь
при су тстви ем промежу точны х соед и нени й, то скорость хи ми ческой
реакци и опред еляется как скорость и счез новени я од ного и з реаги ру ю щ и х
вещ еств и ли появлени и од ного и з прод у ктов реакци и .
                                  dC A
                            ϑ=−        = k r ⋅ C Aa ,                         (20)
                                   dt

гд еkr - константа скорости реакци и .
     П ри    и сслед овани и     скорости      реакци и      и з меряю т и зменени е
концентраци и и сход ны х и конечны х прод у ктов во времени и вы ражаю т
скорость реакци и через концентраци и реагентов и д ру ги х соед и нени й,
при су тству ю щ и х в си стеме(катали заторов, бу ф ерны х вещ еств и д р.). Е сли
реакци я (19) обрати ма, она характери з у ется константой равновеси я К р ,
которая опред еляется отнош ени ем констант прямой и обратной реакци й.
Зави си мость К р от температу ры д ает возможность рассчи тать
термод и нами чески е характери сти ки реакци и , а зави си мость от
температу ры скорости реакци и – э нерги ю акти ваци и реакци и .
     Спектроф отометри чески й метод и з у чени я ки нети ки реакци и свод и тся
к опред елени ю концентраци й реагентов в з ави си мости от времени и
температу ры . П ри э том необход и мо вы полнени е у слови й коли чественного
абсорбци онного анали з а: соблю д ени е закона Б у гера – Л амберта – Бера и
отсу тстви е полного перекры вани я полос поглощ ени я и сход ны х и
конечны х прод у ктов, постоянство температу ры .
     Е сли реакци я провод и тся во внеш нем реакторе, то через опред еленны е
промежу тки времени необход и мо отби рать пробы реакци онной смеси и
и змерять и х абсорбци онность. Э тот способ у д обен д ля мед ленны х
реакци й, а также когд а реакци я и д ет только при вы соки х температу рах.
Н еобход и мо также, чтобы в кю вете сравнени я пропу скани е не и з менялось
во времени , поэ тому можно и спольз овать чи сты й раствори тель в качестве
э талона сравнени я.
     Спектроф отометри чески й метод д ает воз можность опред ели ть
скоростьреакци и по и з менени ю абсорбци онности раствора без переход а к
концентраци ям компонентов. Д ля раствора, в котором и д ет реакци я (19),
абсорбци онность в лю бой момент времени опред еляется след у ю щ и м
образом:
                           А = (εАС А + εВС В +εМ С М +εН С Н )⋅ l =
                 [εА (С А - ах) +εВ (С В0 - бх)+ εМ (С М 0 -м х)+ … ]⋅ l
                         0
                                                                                (21)

    И з у равнени я(21) очеви д но, что

                                       dA   dx
                                          =P ,
                                       dt   dt

Страницы