Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
76
где x – количество разложившегося эфира в процентах, P – начальная концен-
трация уксусной кислоты,
1
2
6
– отношение молекулярных масс эфира и кисло-
ты.
Оствальд еще до Коновалова дал уравнение скорости гидролиза уксусноме-
тилового эфира в присутствии заранее добавленной уксусной кислоты, являю-
щейся катализатором:
()()
01 02
dx
kc x c x
d
τ
=
+−,
(
)
2.189
где
01
c – начальная концентрация эфира, x – его прореагировавшее количество,
02
c – начальная концентрация уксусной кислоты.
Для дальнейшего рассмотрения запишем уравнение автокаталитической ре-
акции в несколько ином виде, взяв за основу гидролиз уксусноэтилового эфира:
3252 3 25
CH COOC H H O CH COOH C H OH
+
→+,
что, с учетом вышеприведенной записи гомогенной автокаталитической реак-
ции в общем виде, идентично следующему:
3252 3 25
2CH COOC H H O H CH COO C H OH H
+
−+
++→ + +
.
Следует отметить, что процессы гидролитического расщепления (омыления)
сложных эфиров являются типичными автокаталитическими реакциями. Роль
катализатора в них выполняет кислота, а вернее ионы водорода, что наглядно
видно из второго варианта записи химической реакции, отражающего механизм
ее протекания. В присутствии заранее добавленной сильной кислоты реакция
подчиняется обычному уравнению первого порядка с константой
скорости,
пропорциональной концентрации кислоты. Обозначим, как и в формуле Ост-
вальда, через
01
c
начальную концентрацию эфира, через x – его прореагиро-
вавшее количество и, следовательно, количество образовавшейся уксусной ки-
слоты. Допустим, что и в первоначальном нейтральном растворе реакция имеет
малую, но конечную скорость
1
– соответствующая константа скорости равна
0
k . Общее уравнение скорости запишем в следующем виде:
()()
001 01
dx
kc x kxc x
d
τ
=−+−v .
(
)
2.190
В уравнении
(
)
2.190 первый член справа соответствует скорости некаталити-
ческой реакции, а второй – скорости каталитической реакции, пропорциональ-
ной концентрации катализатора
x. Вынося за скобку сначала
01
cx− , а затем k,
получаем
1
Можно, например, допустить начальное влияние ионов водорода и гидроксид-ионов, всегда
присутствующих в водном растворе.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- …
- следующая ›
- последняя »
