Cтраница 4
![]() |
Влияние сольватации на энергетику жидкофазной реакции. [46] |
В зависимости от знака суммы, стоящей в скобках, константа скорости может быть и больше, и меньше к. Поэтому при температурах термических реакций углеводородов и нефтепродуктов, имеющих и при низких температурах невысокие е, влияние неспецифической сольватации на кинетику реакции совершенно несущественно. [47]
При этом растворитель рассматривается как сплошная изотропная среда с диэлектрической проницаемостью е, а реагент характеризуется величиной и распределением зарядов в молекуле. Если в растворе доминирует дисперсионное взаимодействие растворителя с реагентами, поляризуемость которых изотропна, то также можно говорить о неспецифической сольватации. [48]
Так, например, нитрометан более хороший растворитель, чем хлористый метилен ( DNCH3N02 2 7, DNCH2C 2 О, ANCH3N02 20 4, ANCH2a2 0) за счет специфической координации и неспецифической сольватации. Важным свойством среды является вязкость. Хотя надежно измеренные кинетические константы при полимеризации изобутилена находятся ниже диффузионного предела, накопление гелеобразного продукта вокруг твердого катализатора может представлять случай диффузионного контроля реакции. [49]
В жидкой фазе осуществляется межмолекулярное взаимодействие между близрасположенными частицами, которое в общем случае называется сольватацией. Различают неспецифическую и специфическую сольватацию. Неспецифическая сольватация осуществляется под действием неопецифиче-скях и ненасыщаемых сил Ван-дер - Ваальса - Лондона. Специфическая сольватация связана со специфическими насыщаемыми силами, вызывающими образование водородных связей, я-комплек-сов и других донорно-акцепторных комплексов. Неопецифическая сольватация осуществляется всегда независимо от полярности молекул веществ, находящихся в жидкой фазе, но для неполярных веществ она очень слаба и сколь-нибудь существенно влиять на скорость реакции, особенно при высоких температурах, не может. Для полярных и поляризуемых частиц межмолекулярное взаимодействие имеет электростатическую природу и значительно сильнее. [50]
Различают также специфическую и неспецифическую сольватацию. Специфическая проявляется при донорно-акцепторном взаимодействии и водородной связи. Неспецифическая сольватация обусловлена слабыми вандерваальсовыми взаимодействиями. [51]
Следует подчеркнуть, что во всех гомогенных каталитических реакциях важную роль играет растворитель. Во-первых, растворитель выступает как относительно инертная среда со своими характеристиками, которые определяют степень поляризации растворенных молекул. Даже такая неспецифическая сольватация может существенно сказываться на механизме реакций, приводя к стабилизации состояний с более локализованными зарядами. [52]
В первых разделах этой главы мы показали, что соль-ватационные явления в физическом аспекте не однородны, поскольку они обусловлены разными независимыми свойствами среды. Если упростить проблему и свести всю специфическую сольватацию к образованию водородных или аналогичных им акцепторно-донорных связей между молекулами растворителя и растворенного вещества, то можно принять, что способность растворителей к специфической сольватации обусловлена двумя свойствами - общими кислотностью ( электрофильностыо) и основностью ( нуклеофильностью) растворителей. Что касается неспецифической сольватации, то с точки зрения электростатического подхода, упомянутого в разделе III.2, она также определяется двумя независимыми свойствами среды, выраженными через соответствующие функции от диэлектрической проницаемости и показателя преломления. [53]