Н.М. Эмануэль, Д.Г. Кнорре - Курс химической кинетики (1134457)
Текст из файла
Н. М. ЭМАНУЭЛЬ ,Ц. Г. ННОРРЕ КУРС , ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ ИЗДАНИЕ д-е, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ Допущено Министерством аь~гктего н среднего специального обрвзоввни» СССР в качестве учебника дг. студентов «имичвски» факультетов ун:,верситетоя МОСКВА ТВЫСШАЯ ШКОЛА> 1964 ББК 24,6 С' ЭЫ' УДК 54!.! Рсисизент: чл -корр Ам СССР И В Березин (!1иститут биохимии ии. А. И, Бдлв АИ СССР) Влт зясиид Ге-ума эшг .*-ый унывеисвтит ВИБЛ И 42 ТЕК Ч, Имм. ДБ Эмануэль Н. М., Кнорре Д. Г.
Э 56 К К)рс химической кинетики: Учебник для хим. фак. итон.— 4-е пзда перераб, и доп. — Мл Высш, шк., !084.— 463 с., ил. В пери 1р.40 к н т лы ие и и, В учебнике птло кены осяоаныс понятая з. т м~ю~шшх ри ций, книетичгскне заианомерности реакций х , р ци, ьатааитическнк и цепных ирах ипаз, очажных многостапвйных еак й, ь ае издание учебника (пролил шее вышло з ЗЯУЗ г.1 дополнено с >врс. ~о, р р ц й. представлениями а лнвамике бима.
~ю теорие мономозекуля ных еак и расы . я ных процессов, о роли а б р итальнай симчетрии в алемситариых реакциях. спервмснтазьнь х метолов кими ~сохой кинетинреиа изложение основных зк нису|гни быстр ки — Еизнчес«их метолоп регз~страцнгг помп оиентав реа«цин, методов изу енин стра протекаюжих пр ~гессап. 1800000000 — 220 ББК 24Л 041 ©Издвзезгьстио «Нысшви школа», 1974 © здвтельство «Высший школа», 1904, с измененными гл ц Преднсденне Химическая кинетика — учение о химическом процессе, его механизме и закономерностях развития во времени.
Началосистематнческих исследований скорости химических превращений положено работами Н. А. Меншуткина в конце 70-х годов Х)Х'в. В 80-х годах Я. Вант-Гофф и О. Аррениус сформулировали основные законы, управляющие протеканием простых химических реакций, н дали трактовку этих законов, исходя из молекулярно-кинетической теории. Дальнейшее развитие этих работ привело к созданшо в 30 х годах ХХ в.
Г. Эйрингом н М. Поляни иа базе квантовой механики и статистической физики первой теории абсолютных скоростей реакций — метода активированного комплекса. Эта теория впервые открыла перспективы расчета скоростей простых (электентарных) реакций, исходя пз сво!ктв реагирующих частиц. Параллельно с этим в начале ХХ в. развивались работы по изучению кинетики сложных реакций. Среди первых работ в этой области были исследования А.
Н. Баха и Н. А. Шилова по реакциям окисления. Большую роль в разработке общих методов изучения сложных реакций сыграли работы М. Боденштейна. Предложенный нм метод квазпстацнонариых концентраций лежит в основе математического анализа большого числа классов сложных реакций, в том числе цепных неразветвленных реакций.
Выдающимся достижением теории сложных химических процессов яви. лась созданная в 30-х годах ХХ в. Н. Н. Семеновым общая теория пенных реакций. Широш;е исследования механизма сложных хнкп!ческих процессов, особенно цепных реакций, были выполнены С. Н. Хнншельвудом. В последние десятилетия в значительной мере расширились возможности экспериментального исследования кинетики химических процессов в связ~ с развитием ряда физических методов, в первую очередь спектроскопических и радиоспектроскопических, по. зволяющнх непосредственно, без проведения сложных химических анализов, наблюдать и регистрировать ход химического превращения, в том числе накопление и расходование промежуточных частиц, Стали доступны количественному исследованию быстро протекающие химические процессы, заканчивающиеся за малые доли секунд, вплоть до пнкосекундных реакций.
Уникальные возможност~ для исследования сложных химических превращений в многокомпопентных системах открыли новые высокоэффективные ьетоды разделения сложных смесей, в первую очередь газо-жидкостная хроматография, а в последние годы также жидкостная хроматография под высоким давлением. Огромное значение для современной химической кинетики имеет интенсивное развитие вычислительной техники, появление быстродействующих электронно-вычислительных машин.
Благодаря им стало возмоукно вести статистическу1о обработку болыних мас- 1 ° сивов экспериментальных данных по кннетике химических превращений, использовать для нахождения кинетических параметров, характеризующих отдельные стадии превращений, сложные, требующие большого объема вычислительной работы процедуры мияимнзации функций отклонения, рассчитывать протекание процессов, описываемых системами большого числа дифференциальных и алгебраических уравнений.
Появилась возможность расчета процессов, осложненных неравномерным распределением температур и концентраций исходных и промежуточных частиц в химических реакторах, т. е, математического моделирования реакторов. Использование ЭВМ 1 существенно расширило возможности квантовой механики и статистической физики для углубленного понимания природы элементарных реакций, лежащих в основе любого химического превращения В предлагаемом курсе изложены теоретн веские основы кинетики гомогенных химических реакций.
Основное внимание уделено возмо>кно более полному и строгому выявлению физического смысла рассматриваемых явлений и закономерностей, строгому изложению основных понятий, определений и выводов. В курсе, к кур е, как правило, не фигурируют предварительные выводы из научных исследований, пе апробированные мировой наукой.
Все основные теоретические положения и не слишком громозд. аггемые в курсе, кпе расчетные методы химической кинетики, пзлагаемь иллюстрируются конкретньцш примерами. В основу этих прим жены экспериментальные данные различных авто ов. О, н э римеров р р тке этих данных были исключены некоторые специаль. пые, не общепринятые приемы обработки, нетипичные эмпирические гюправки, используемые в некоторых оригинальных работах. В связи с этим численные результаты иногда отличаются оз приведенных в оригинальных пуоликациях. Поскольку курс посвящен изложению теоретических основ химической кинетики, использование данных по кинегпке и чеха.изму конкретных химических реакций носит в основном пллк от! атпвный характер. С многочисленными исследованиями кинетики различных классов химических превращений, а также с п б ными дискуссионными вопросами читатели могут познакомиться, воспользовавшись списком литературы, приведенным в конце 'г :ра курса, однако В четвертом издании сохранена общая структура ку ряд глав существенно переработан и дополнен.
Гл. 1, посвященная описанию основных типов частиц, участвующих в химическом превращении, дополнена специальным па ар фп., р излагаются важнейшие спектроскопические мельным паратоды исследования молекул, ионов, свободных радикалов и комр цессах о разова. плексов. В ~~ 4 этой главы введены сведения о про есс б ння и превращений ионов в газовой фазе, существенных для пони- реакций. мания механизмов радиационно-химических и плазмохи и м ческнх В гл.
П , посвященной основным понятиям химической кинетики, 4 детально рассмотрен вопрос об эксперимента.тьных методах определения скоростеи реакции, в том числе об основных методах исследования кинетики быстро протекающих процессов. Наиболее существенной переработке подвергнута гл. П1, в которой рассматриваются элементарные химические реакции.
С более общих позиций, чем в предыдуших изданиях, излагается вопрос о расчете абсолютных скоростей реакций. Метод активированного комплекса !теория переходного состояния) приводится лишь как один пз существующих подходов к решению этой задачи. Проанализирован вопрос о границах прпменпмосгп теории переходного состояния. Даны сведения о новых подходах к расчету абсолютных скоростей реакций — теории мономолекулярных реакций Райса, Рамспергера, Кесселя и Маркуса, о методах расчета динамики газовых бимолекулярных реакций. В ~ 3 гл. П! приводятся основы диффузионной теории бимолекулярных реакций врастворе. Прн описании основных типов элементарных реакций, в том числе фотохимических реакций, использованы подходы, основанные на рассмотрении орбитальной симмезрии и граничных орбиталей. Расширено изложение клеточного эффекта в свободнорадикальных реакциях, ~де обнаружены такие важные эффекты, как химическая поляризация ядер и влияние магнитного поля на направление превращений свободных радикалов.
Существенно расширена гл. Ч, посвященная кппетике сложных реакций. Более строго, чем в предыдуших изданиях, изложен вопрос о системе кинетических уравнений, описывающих сложный химический процесс. Излагаются подходы к решению образной задачи, основанные па процедуре минимизации функции отклонений, рассмотрены некоторьн проолемы, возникающие в связи с неоднозначностью этой процедуры. На конкретном примере проиллюстрированы вопросы о числе определяемых из кинетического эксперимента параметров и о зависимости числа определяемых параметров от диапазона измерений. Даны общие подходы к анализу систем реакций первого порядка Параграф, посвященный изложению метода квазпстационарных концентраций, дополнен изложением квазиравновесного приближения в химической кинетике и примерами, демонстрирующими общую методолощпо упрощения систем кинетических уравнений с помощью квазиравповесного и квазнстацнонарного приближения.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
