Физическая химия: Часть 2. Химическая кинетика. Зенин Г.С - 83 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
83
тическойее скорость прямо пропорциональна концентрации ионов
3
Fe
+
. Ио-
ны
2
Fe
+
значительно активнее ионов
3
Fe
+
, однако здесь отсутствует пропор-
циональность между скоростью реакции и концентрацией солей железа. Шило-
ву путем торможения катализа добавками кислоты или фторида натрия удалось
показать, что на один ион
2
Fe
+
окисляется одна молекула тиосульфата. Следо-
вательно, имеет место сопряженное окисление тиосульфата и иона
2
Fe
+
, кото-
рый, переходя в
3
Fe
+
, становится катализатором.
К сопряженным реакциям относятся также
самосопряженные реакции
(
явление самоиндукции), при которых концентрация индуктора возрастает в
ходе процесса. Обязательным свойством самоиндуктивных процессов, но не
свойством только самоиндуктивных процессов
1
, является начальное ускорение
реакции и прохождение ее скорости через максимальное значение.
Согласно Шилову схему самоиндуктивного процесса можно представить в
следующем виде.
1. Исходные вещества первоначально образуют некоторые продукты
A
и
B
2. Продукт
A
взаимодействует с одним из исходных веществ, давая новое
промежуточное соединение
A
′′
.
3. Новый промежуточный продукт при взаимодействии с другим исходным
веществом регенерирует первый, т.е.
A
.
В целом эту схему можно записать так:
1.
2.
3. .
A
BAB
AA A
BAB
+
→+
′′
+→
′′
+
→+
При этом первый процесс считается протекающим наиболее медленно.
Одной из экспериментально изученных Шиловым самоиндуктивных реак-
ций является окисление мышьяковистой кислоты бромноватой. Реакция уско-
ряется бромистоводородной кислотой. В отсутствии HBr и в слабокислых рас-
творах реакция вообще не идет. При бьльшей концентрации ионов
H
+
реакция
начинается самопроизвольно, но имеет отчетливый индукционный период. В
этом начальном периоде зарождения реакции идет образование некоторого ко-
личества HBr:
323 25
0. 2HBrO 3 2 очень медленная реакцияAs O HBr As O+→+ .
Дальнейшее окисление происходит при участии индуктора HBr:
1
См., например последовательные и автокаталитические реакции.