Акустическая спектроскопия и кинетика реакции кислотного гидролиза эфиров уксусной кислоты

• Автор: Парпиев, Абдумуталлиб
• Шифр специальности: 01.04.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 127 c. : ил

Глава I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ЖИДКОСТЯХ

ІД. Феноменологическая теория релаксационных процессов

1.2. Общая теория релаксационных явлений в изотропных

средах

Глава 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УСТАНОВОК И МЕТОДИКА

ИЗМЕРЕНИЙ
2.1. Установка для измерения поглощения звука в жидкостях в диапазоне частот от 0,5 до 5 МГц
2.2. Установка для измерения скорости и поглощения звука в жидкостях в диапазоне частот от 10 до
100 МГц
2.3. Установка для измерения поглощения звука в жидкостях в диапазоне частот от 400 до 800 МГц

2.4. Результаты контрольных измерений и оценка ошибок эксперимента

Глава 3. АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И КИНЕТИКА ПРОМЕЖУТОЧНОГО СОСТОЯНИЯ КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
3.1. Акустическая спектроскопия сверхбыстрой части кислотного гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты
3.2.1. Акустическая спектроскопия реакции гидролиза изобутилового эфира уксусной кислоты в зависимости от концентрации катализатора
3.2.2. Акустическая спектроскопия реакции кислотного

гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты в зависимости от длины алкилрадикала
3.3. Промежуточное состояние и активационные характеристики кислотного гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты
3.4. Алгоритм и программа на ЭВМ для расчета активационных параметров ^.и .и
Глава 4. АКУСТИЧЕСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И ТИТРОМЕТРИЯ - МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ МЕДЛЕННОЙ ЧАСТИ РЕАКЦИИ ГИДРОЛИЗА СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ
4.1. Акустическая спектроскопия и кинетика медленной стадии реакции кислотного гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты
4.2. Титрометрический метод и кинетика медленной части реакции гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты
4.3. Экспериментальная установка для исследования кинетики медленных реакций в растворах и методика эксперимента
4.4. Титрометрические исследования медленной части реакции кислотного гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты и обсуждение полученных экспериментальных данных
4.5. Рекомендации по использованию результатов работы
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

Актуальность темы. В жидкостях и их растворах с течением времени происходят различные химические реакции: медленные быстрые и сверхбыстрые. Медленные реакции могут не влиять на ход быстрых и сверхбыстрых, а последние могут определять механизмы медленных реакций или существенно влиять на них. Поэтому за промежуток времени, который требуется для одного элементарного акта медленной реакции, может произойти несколько элементарных актов быстрых и сверхбыстрых реакций. В последние годы развитие теории быстрых и сверхбыстрых реакций в теории жидкостей, основанной на учете реальной структуры и динамики жидких фаз, дало возможность выявить механизмы возникновения и исчезновения промежуточных комплексов.
В настоящее время экспериментальное обнаружение существования таких промежуточных комплексов или продуктов и изучение природы их образования и распада является актуальной задачей физической и химической кинетики. Кислотный гидролиз сложных эфиров уксусной кислоты, участвующий во многих процессах, протекающих в живом организме, при полимеризации различных веществ является одним из примеров медленной реакции, протекающей через сверхбыстрые стадии. Однако кинетика реакции кислотного гидролиза сложных эфиров уксусной кислоты изучена недостаточно.
Для исследования кинетики подобных реакций весьма эффективным является акустический метод, позволяющий изучить одновременно кинетику как сверхбыстрых стадий, так и медленной части реакций различной природы, когда другие кинетические методы неприменимы. Поэтому представляется актуальным исследование акустическим методом кинетики промежуточных сверхбыстрых реакций, протека-

Я - газовая постоянная.
Хотя уравнение (3-11) отличается от общеизвестного /53 / только на е , оно имеет иной физический смысл и применимо как для неидеальных газов, так и для конденсированных сред. Теория, развитая в / 11, 56-58 /, является фундаментальной базой при исследовании влияния сверхбыстрых промежуточных стадий на процессы химического превращения и дает возможность^считать трансмиссионный коэффициент № ' , истинную энтропию и свободную энтальпию активации реакции.
Применим вышеупомянутую теорию для изучения нашей системы. Проведение акустических измерений при разных температурах дает возможность определить активационные параметры реакции (3-1).
Время релаксации <Г и константа скорости реакции к с учетом молекулярности рассматриваемых реакций сведены с помощью соотношения (1-27).
Для таких реакций, как протонирование сложного эфира и ацетона, уравнение (1-27) имеет следующий вид:
/ ^ у / I
1 ~ к7СЯ(ООЯ' Си* (г г + г .) (3-12)
' <~-ЯСООЧ' <-Н* С ЯСООЯ'Н '
Г* кю Сс„зСОС„; Сн*(сСНзС0СН5 * Си* Сс^ (3~13)
Значения к7 и к,0 , вычисленные с помощью этих уравнений, приведены в табл. 3.9, 3.11, 3.12.
Для всех исследованных растворов из температурной зависимости константы скорости реакции определены энтальпии актива-
■ т£
ции йН и из уравнения (3-11) при допущении - I с