Моделирование равновесных процессов переноса протона в химических системах с карбоновыми кислотами и аминами

• Автор: Сулейманова, Зурият Джамалхановна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 99 с.

содержанием шести компонентов.

Глава 3. Математическая модель реакции 4

3.1. Линейные связи между компонентами

3.2. Структуры математических моделей и принципы корректного решения обратных

задач термодинамики.Г

3.3. Анализ математических моделей равновесных реакций переноса протона в химических системах, содержащих карбоновые кислоты и амины на глобальную идентифицируемость параметров.6 о

3.4. Температурная зависимость параметров моделей.

Глава 4. Экспериментальная часть

4.1. Реактивы и растворители1

4.2. Снятие спектров и измерение емкости растворов

Выводы.
Список литературы


Особенно часто используют изменение темпераутуры, среды реакции. Недостатком этого подхода является возможность потери информации о химической системе в результате недостаточного учета взаимных связей стадий реакции. Другой подход заключается в исследовании химической системы без ее разделения с учетом всех стадий реакции. Этот случай, несмотря на очевидные достоинства, связанные с учетом взаимовлияния стадий, имеет ряд недостатков, прежде всего
вычислительного характера. Особенно большие затруднения в этом случае вызывает решение обратных задач кинетики и термодинамики. Дело в том, что химическая система может содержать чрезвычайно быстрые обратимые и относительно медленные стадии, скорости которых отличаются на несколько порядков. С другой стороны, в такой же пропорции могут отличаться концентрации компонентов реакции. Это приводит к тому, что некоторые параметры реакции, входящие в математические модели, становятся чувствительными к изменению условий реакции и сама задача оценивания параметров становится неоднозначной. В настоящее время разработан математический аппарат, учитывающий указанные некорректности в решении обратных кинетических и термодинамических задач 17. Несмотря на это, значение первого подхода в исследовании химических систем не уменьшается и в настоящее время для получения достоверных данных о протекании сложных реакций необходимо взаимодополнение указанных выше двух подходов. Особенно это важно в тех случаях, когда необходимо не только оценивание параметров, но и установление структур самих математических моделей. Применительно к равновесным реакциям переноса протона между карбоновыми кислотами и аминами, разделение реакции на быстрые обратимые собственно сами быстрые равновесные реакции и медленные но в которых принимают участие компоненты быстрых обратимых реакций, например образования амидов, их гидролиза, вступления амидов в другие реакции и т. Это в свою очередь позволит уточнить механизм реакции и математическую модель реакции в
целом включаяющая как быстрые обратимые, так и медленные стадии реакции и в конечном итоге преодолеть ряд некорректностей, связанных с решением обратных задач кинетики и термодинамики соответствующих химических систем. При разделении реакции в системе может протекать определенное количество однотипных независимых реакций и дальнейшее разделение системы становится невозможным. В этом случае к полученной системе необходимо применить все процедуры, необходимые для корректного моделирования химических систем со сложными реакциями. Прежде всего это установление соответствия между сложностью структуры математической модели и характером экспериментальной информации. Не менее важной задачей является исследование возможности оценивания параметров модели при фиксированной структуре вектора наблюдений и его временной зависимости. Наконец, для корректного решения обратной термодинамической или кинетической задачи необходимо оптимально планировать эксперимент с точки зрения получения наибольшей информации об объекте и соответствующим образом провести статистическую обработку массива экспериментальной информации. При этом эффективность обработки результатов значительно зависит от выбранного алгоритма вычислительной процедуры. В настоящее время каждый из указанных направлений достаточно разработаны 81. Но несмотря на это, указанные методы преодоления некорректностей решения обратных задач химической кинетики и термодинамики не нашли достаточного применения в литературе и многие исследования химических систем с обратимыми и необратимыми реакциями проводятся без достаточной проработки вопросов корректного решения указанных задач. Следствием этого является
то, что зачастую в литературе встречаются данные, относящиеся к одной и той же химической системе и противоречащие друг другу. Поэтому тема диссертационной работы является актуальной. Цель и задачи исследования. Целью работы является моделирование равновесных реакций переноса протона, протекающих в химических системах, содержащих карбоновые кислоты и амины.