Седьмая группа периодической системы
Седьмая группа периодической системы
Страница 18

1) С12 + hn = С1 + С1 (первоначальное возбуждение)

2) .С1 + Н2 = НС1 + Н

3) .Н+ С12 = НС1 + С1 и т. д.

Таким образом, получается как бы цепь последовательных реакций, причем за счет каждой первоначально возбужденной молекулы Сl2 образуется в среднем 100 тыс. молекул НС1. Реакции подобного типа называются цепными. Они играют важную роль при протекании многих химических процессов.

Фотохимическая диссоциация молекулы хлора на атомы вызывается светом с длиной волны 550 нм. Обеим стадиям цепной реакции образования хлористого водорода соответствуют следующие термохимические уравнения:

С1 + Н2 + 1 кДж = НС1 + Н и Н + С12 = НС1 + С1 + 188 кДж. Энергия активации первой из этих реакций составляет 25, а второй 8 кДж/моль. Малыми значениями этих энергий и обусловлено быстрое развитие цепи.

Очевидно, что цепь могла бы оборваться, если бы протекала реакция: Н + С1 = НС1. Такая возможность не исключена, однако вероятность осуществления этой реакции очень мала, так как концентрация атомов ничтожна по сравнению с концентрацией молекул и поэтому несравненно больше шансов имеет столкновение каждого из атомов с молекулой другого элемента, чем обоих атомов друг с другом. С другой стороны, произведенные на основе экспериментальных данных расчеты показывают, что даже при столкновении обоих атомов соединение между ними происходит далеко не всегда,

Рис 1-2 888888888

наоборот, процент успешных встреч очень мал. По этим же причинам цепи редко обрываются в результате реакций: С1+ Сl = С12 и Н + Н = Н2. Так, последняя из них осуществляется в газовой фазе лишь при одном столкновении из каждого миллиона.

«Огромное большинство реакций при ближайшем рассмотрении являются цепными реакциями» (Н. Н. Семенов). Это нередко вызывает отклонение их действительной молекулярности от отвечающей простейшему суммарному уравнению. В частности наблюдаемая на опыте бимолекулярность реакции образования волы из элементов обусловлена именно ее цепным характером: начало цепи дает (с энергией активации 188 кДж/моль) реакция Н2 + О2 = 2 ОН, после чего цепь разветвляется по схемам: ОН + Н2 = Н2О + Н, Н + О2 = ОН + О, О + Н2 = ОН + Н и т. д. Как видно из этих схем, число активных участников реакции (ОН, Н, О) последовательно возрастает, вследствие чего процесс протекает с самоускорением. Это и характерно для разветвленных цепных реакций, в отличие от неразветвленных, примером которых может служить синтез хлористого водорода.

Большие количества НС1 получают в технике как побочный продукт хлорирования органических соединений по схеме

RН + Cl2 = RС1 + НС1

где R — органический радикал. Однако для получения чистой соляной кислоты основное значение имеет прямой синтез. Исходным сырьем служат при этом хлор и водород, одновременно выделяющийся при электролизе раствора NаС1. Спокойное протекание процесса обеспечивается смешиванием обоих газов лишь в момент взаимодействия.

Еще один метод промышленного получения НС1 основан на взаимодействии NаС1 и концентрированной Н2SO4 по реакциям

NаС1 + Н2SO4 = NаНSO4 + НС1­

NаС1 + NаНSO4 = Nа2SO4 + НС1­

Первая из них протекает в значительной степени уже при обычных условиях и практически нацело — при слабом нагревании; вторая осуществляется лишь при более высоких температурах. Для проведения процесса служат специальные механизированные печи большой производительности.

Страницы: 14 15 16 17 18 19 20 21 22

ВЫБОРГ , город в Российской Федерации, Ленинградская обл., порт на побережье Финского зал. Железнодорожный узел. 80,9 тыс. жителей (1992). Машиностроение, металлообрабатывающая, легкая, пищевая промышленность. Дом-музей В. И. Ленина. Краеведческий музей. Возник в 11-12 вв. С 1293 шведская крепость, с 1710 в России, в 1918-40 в Финляндии (назывался Виипури, Viipuri). Замок 13 в.

ЭТНОГЕНЕЗ (от греч . ethnos - племя, народ и ...генез), происхождение народов. Этногенез включает как начальные этапы возникновения какого-либо народа, так и дальнейшее формирование его этнографических, лингвистических и антропологических особенностей.

ОБРАСТАНИЯ , поселения водных организмов (животных и растений) на скалах, камнях, подводных частях судов, буев, портовых и других гидротехнических сооружений, на подводных кабелях, а также внутри водозаборных труб. Обрастания составляют бактерии, водоросли, губки, гидроиды, морские желуди, мидии, мшанки, асцидии и др. Обрастание снижает скорость судов, разрушает подводные сооружения, снижает водоток в трубах и т. д. Борьба с обрастаниями ведется путем механической очистки и воздействия ядовитых веществ.