Радикально-цепные реакции окисления органических соединений. - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

УПРАЖНЕНИЕ
Убедитесь, что введение в схему каталитического окисления (1,2,4,6,7,8)
реакции (9) не меняет выражения (Ш) для предельной скорости автоокисления.
Введение ионов брома, таким образом, позволяет осуществить
эффективное восстановление ионов Сo
3+
по реакции с окисляемым
органическим соединением и использовать в результате этого скрытые
каталитические возможности ионов металлов.
СИНЕРГИЗМ КОБАЛЬТА И МАРГАНЦА
Дальнейшей интенсификации процесса окисления можно добиться вводя
небольшие (1 - 3 % от концентрации соли кобальта) добавки соли марганца.
Установлено, что эффект марганца также связан с существованием реакции
между и Mn
2
OR
2+
, приводящей к образованию гидропероксида:
, (10)
++
+⎯→+
+
3
,
2
2
MnROOHMnOR
HK
причем константа скорости реакции с Mn
2
OR
2+
значительно больше, чем с
кобальтом. Отдельно взятый марганец мало эффективен. Ионы Со
2+
в этой
системе обеспечивают эффективное разложение гидропероксида
( ), а ионы Mn
+
+
++⎯→+ OHCoORCoROOH
32
2+
эффективное продолжение
цепи. Таков механизм совместного действия солей кобальта и марганца.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Скорость окисления измеряют в работе газометрическим методом по
поглощению кислорода. Для этой цели используют градуированную бюретку (1
мл = x мм шкалы, измерьте x), соединенную резиновой трубкой с
термостатирующим реакционным сосудом. Бюретку заполняют кислородом из
газометра. Насыщение реакционного раствора кислородом обеспечивается с
помощью перемешивания магнитной мешалкой (или встряхиванием). Скорость
поглощения кислорода характеризуется скоростью подъема уровня жидкости в
градуированной бюретке. С этой целью перемещают уравнительный сосуд с
манометрической жидкостью и уравнивают ее уровни в измерительной бюретке
и трубке сравнения. При этом давление в системе поддерживается равным
внешнему атмосферному давлению. Для расчета скорости окисления должна
быть зафиксирована также комнатная температура. Формулу для расчета
скорости окисления измеренной в мм/мин к абсолютному значению в моль/л.с.,
вывести самостоятельно, используя уравнение газового состояния.
Объем реакционного раствора рекомендуется брать равным 2 мл или 2,5
мл. Смесь составляется по объему. После заполнения компонентов раствора
сосуд подключают к измерительной системе, включают секундомер и
                                УПРАЖНЕНИЕ

     Убедитесь, что введение в схему каталитического окисления (1,2,4,6,7,8)
реакции (9) не меняет выражения (Ш) для предельной скорости автоокисления.
     Введение ионов брома, таким образом, позволяет осуществить
эффективное восстановление ионов Сo3+ по реакции с окисляемым
органическим соединением и использовать в результате этого скрытые
каталитические возможности ионов металлов.

                  СИНЕРГИЗМ КОБАЛЬТА И МАРГАНЦА

     Дальнейшей интенсификации процесса окисления можно добиться вводя
небольшие (1 - 3 % от концентрации соли кобальта) добавки соли марганца.
Установлено, что эффект марганца также связан с существованием реакции
между R O2 и Mn2+ , приводящей к образованию гидропероксида:
         •




         ⎡ • ⎤           2+   K ,H +             3+
         ⎢⎣ R O2 ⎥⎦ + Mn    ⎯⎯   ⎯   → ROOH + Mn    ,              (10)

причем константа скорости реакции R O2 с Mn2+ значительно больше, чем с
                                           •



кобальтом. Отдельно взятый марганец мало эффективен. Ионы Со2+ в этой
системе обеспечивают эффективное разложение гидропероксида
                    •
                                                  2+
( ROOH + Co 2+ ⎯
               ⎯→ R O + Co 3+ + OH − ), а ионы Mn    эффективное продолжение
цепи. Таков механизм совместного действия солей кобальта и марганца.

                        МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

     Скорость окисления измеряют в работе газометрическим методом по
поглощению кислорода. Для этой цели используют градуированную бюретку (1
мл = x мм шкалы, измерьте x), соединенную резиновой трубкой с
термостатирующим реакционным сосудом. Бюретку заполняют кислородом из
газометра. Насыщение реакционного раствора кислородом обеспечивается с
помощью перемешивания магнитной мешалкой (или встряхиванием). Скорость
поглощения кислорода характеризуется скоростью подъема уровня жидкости в
градуированной бюретке. С этой целью перемещают уравнительный сосуд с
манометрической жидкостью и уравнивают ее уровни в измерительной бюретке
и трубке сравнения. При этом давление в системе поддерживается равным
внешнему атмосферному давлению. Для расчета скорости окисления должна
быть зафиксирована также комнатная температура. Формулу для расчета
скорости окисления измеренной в мм/мин к абсолютному значению в моль/л.с.,
вывести самостоятельно, используя уравнение газового состояния.
     Объем реакционного раствора рекомендуется брать равным 2 мл или 2,5
мл. Смесь составляется по объему. После заполнения компонентов раствора
сосуд подключают к измерительной системе, включают секундомер и