ВУЗ:
Рубрика:
СХЕМА ОКИСЛЕНИЯ
Зарождение цепи
(неакт. радикал) (0)
••
+⎯→⎯
2
2
OHRRH
O
Продолжение цепи
(1)
••
⎯→⎯+
22
1
OROR
K
(2)
••
+⎯→⎯+ RROOHRHRO
K
2
2
Вырожденное разветвление
(3)
HOORROOH
K
••
+⎯→⎯
3
(4)
••
+⎯→⎯+ RROHRHRO
K 4
(5)
••
+⎯→⎯+ ROHRHOH
K
2
5
Обрыв цепи
⎯→⎯+
••
6
22
K
RORO
продукты (кетон или альдегид + спирт) + O
2
(6)
Такова принципиальная схема окисления органических соединений. Найдем
связь между скоростью окисления и скоростью инициирования радикалов в
системе. Свободные радикалы , , и легко исчезают по реакциям (1),
•
R
•
OR HO
•
•
2
OR
(4), (5) и (6). Поэтому в реакции окисления очень быстро устанавливается
стационарная концентрация этих радикалов, при которой скорости образования
и гибели равны. Применяя метод стационарных концентраций, запишем:
0
][
543210
=++++−=
•
WWWWWW
dt
Rd
0
][
43
=−=
•
WW
dt
Rd
53
][
WW
dt
Rd
−=
•
02
][
621
=−−=
•
WWW
dt
Rd
Сложив эти уравнения, найдем, что
;
•
=
2
26
][2 ROKW
i
6
2
2
][
K
W
OR
i
=
•
,
где W
i
= (W
0
+ 2W
3
) - суммарная скорость образования радикалов в реакции
зарождения (0) и реакции вырожденного разветвления (3).
Скорость окисления, измеренная по поглощению кислорода (кислород
поглощается в реакции 1 и выделяется в реакции 6),
СХЕМА ОКИСЛЕНИЯ Зарождение цепи • • RH ⎯⎯→ R + H O2 O2 (неакт. радикал) (0) Продолжение цепи • • R + O2 ⎯⎯→ K1 R O2 (1) • • RO 2 + RH ⎯⎯→ ROOH + R K2 (2) Вырожденное разветвление • • ROOH ⎯⎯→ K3 R O+ O H (3) • • RO + RH ⎯⎯→ K4 ROH + R (4) • • OH + RH ⎯⎯→ K5 H 2O + R (5) Обрыв цепи • • RO 2 + RO 2 ⎯⎯→ K6 продукты (кетон или альдегид + спирт) + O2 (6) Такова принципиальная схема окисления органических соединений. Найдем связь между скоростью окисления и скоростью инициирования радикалов в • • • • системе. Свободные радикалы R , R O , O H и R O2 легко исчезают по реакциям (1), (4), (5) и (6). Поэтому в реакции окисления очень быстро устанавливается стационарная концентрация этих радикалов, при которой скорости образования и гибели равны. Применяя метод стационарных концентраций, запишем: • d [ R] = W0 − W1 + W2 + W3 + W4 + W5 = 0 dt • d [ R] = W3 − W4 = 0 dt • d [ R] = W3 − W5 dt • d [ R] = W1 − W2 − 2W6 = 0 dt Сложив эти уравнения, найдем, что • • Wi Wi = 2 K 6 [ RO2 ] ; 2 [R O 2 ] = , 2K 6 где Wi = (W0 + 2W3) - суммарная скорость образования радикалов в реакции зарождения (0) и реакции вырожденного разветвления (3). Скорость окисления, измеренная по поглощению кислорода (кислород поглощается в реакции 1 и выделяется в реакции 6),