O cinetică obișnuită

Subiectul cineticii formale constă în stabilirea unor astfel de legături între ratele de reacții elementare și schimbările observate în sistem care nu depind de natura proceselor elementare. [16]

Sarcina cineticii formale a reacțiilor enzimatice este calculul ratei reacțiilor enzimatice pentru un punct de timp diferit și concentrații diferite ale substratului. Kinetica formală a reacțiilor enzimatice se bazează pe teoria lui Michaelis-Menten (1913), conform căreia reacția enzimatică are loc prin formarea unui compus intermediar. [17]

Să luăm în considerare cinetica formală a reacțiilor unilaterale de tipuri simple. procedând în condiții statice. [18]

În cinetica formală este convenabil să se vorbească de reacții simple formale. Acestea sunt reacțiile care pot fi reprezentate oficial ca procedând într-o etapă. În același timp, în esență, reacția poate fi complexă, trecând prin câteva etape intermediare. Dar dacă în condițiile problemei în cauză nu sunt detectate produse intermediare, atunci reacția va fi considerată oficial simplă. În alte sarcini, aceeași reacție poate părea complexă - aceasta va însemna doar o tranziție la un alt aspect oficial. În ciuda convenționalității conceptului - o reacție formală simplă, este convenabilă și, prin urmare, adesea folosită. [19]

În cinetica formală, se ia în considerare dependența ratei de reacție de concentrația substanțelor care reacționează. Se bazează pe o serie de prevederi, dintre care cele mai importante sunt legea cineticii chimice, principiul independenței cursului reacțiilor chimice în sistem și ecuația balanței materiale a reactivilor. Nu sunt luate în considerare regularitățile apariției unui act chimic elementar și efectul acestora asupra vitezei globale a procesului în cinetica formală. [20]

Principiile teoretice ale cineticii formale. descris mai sus, se poate determina numai constantele ratei aparente și energiile de activare ale reacțiilor. Pentru procesele de transfer de masă în catalizatorii de structură-ing porilor caracteristice care apar gradienți de concentrație care depind de caracteristicile geometrice ale porilor (mărime, tortuosity, rugozitatea peretelui porilor și așa mai departe. În selectarea și sinteza catalizatorilor eficiente pentru aceste procese este esențial să se identifice relația aparent indicatori cinetici factori majori , care determină eficiența transferului de masă în porii catalizatorului [21].

Principalele dispoziții ale cineticii formale - principiul independenței cursului reacțiilor chimice, starea balanței materiale și metoda concentrațiilor staționare ale lui Bodenstein - rămân valabile pentru reacțiile în soluții. [22]

Rezultă din ecuația cineticii formale (4.1). [24]

Pentru a determina cinetica formală, ambele ecuații sunt echivalente. [25]

Cu toate acestea, în cinetica formală, o astfel de definiție a reacțiilor simple ar fi prea greoaie, deoarece o parte semnificativă a substanțelor care participă sau se formează în acte elementare există pentru o perioadă neglijabilă și nu este detectată prin metode convenționale. Prin urmare, participarea lor la reacție, contabilă pentru care este esențială pentru descifrarea mecanismului, poate fi neglijată atunci când se iau în considerare rezultatele reacției. Rolul acestor substanțe se reflectă în coeficienții și exponenții ecuației cinetice, care, așa cum am menționat deja, apar ca date formale în cinetica formală. Prin urmare, pentru o analiză cinetică formală, orice reacție ale cărei produse intermediare nu sunt detectate poate fi în mod convențional considerată simplă. [26]

Datele privind cinetica formală combinată cu informații despre natura agentului de activare și natura particulelor active pot furniza informații suplimentare privind complexitatea schemei de reacție: cinetica complexă reflectă întotdeauna chimia complexă. Cu toate acestea, nu se poate deduce din cinetica simplă că schema de reacție este la fel de simplă, deoarece o expresie complexă a vitezei procesului se poate schimba ca urmare a mai multor simplificări. [27]

In cartea cinetica formale ale reacțiilor chimice în condiții statice și în fluxul, totalul descompunerii și formarea teoriei coliziune molecule baze și teoria mono stare de tranziție - și cinetica reacției-trimoleku polar de reacții în lanț teorie soluții și reacții fotochimice, cinetica, reacții chimice sub influența radiațiilor de energie înaltă, teoria modernă a reacțiilor catalitice omogene și heterogene, cinetica reacțiilor enzimatice și formarea compușilor cu masă moleculară mare. Derivarea tuturor formulelor este dată cu suficientă detaliere. [28]

Ecuațiile cinetice formale considerate anterior (6.6.11) - (6.6.13) descriu cinetica schimbului de izotopi de hidrogen cu faze de hidruri de metale și IMS. Ele sunt caracteristice cinetica schimbului izotopic simplu, în cazul în care toți atomii de hidrogen din faza de hidrură (precum și în molecula de hidrogen) sunt echivalente și când debitul de alimentare în zona de reacție (și îndepărtarea acestuia), participanții schimb este suficient de mare să nu influențeze cinetica izotopul schimb. Din păcate, în multe sisteme cu o hidrură metalică sau faze IC ale coeficienților scăzute de difuzie a atomilor de hidrogen într-o cinetică de fază solidă de schimb izotopic eterogen este complet determinat prin procese de difuzie, modele diferite de cinetica chimică. Unul dintre cele mai complexe este cazul atunci când este necesar să se rezolve în comun ecuațiile diferențiale ale cineticii chimice și transportului difuziei materiei. [29]

Pe baza dispozițiilor de cinetică formală. metoda stadiului de tranziție și legile termodinamicii, s-au obținut ecuații care descriu legile cineticii celor mai simple reacții. Teoria procesului catalitic care are loc pe suprafața catalizatorului ar trebui să dezvăluie dependența lui D ud din structura și proprietățile catalizatorului și ale moleculelor care reacționează. Această problemă este foarte complicată și departe de a fi rezolvată. [30]

Pagini: 1 2 3 4

Distribuiți acest link:

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

O cinetică obișnuită - o enciclopedie mare de petrol și gaz, articol, pagina 2