Обоснование механизма некаталитического диспропорционирования пероксида водорода методом анализа термодинамики одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций

doi:10.6060/tcct.2017606.5529

Эндаумент фонд ТГУ!
Впиши своё имя в историю университета
- Сделать пожертвование -

термодинамика | кинетика | Гиббса свободная энергия

Add to "Quick Collection"

Description	Size	Format
Обоснование механизма некаталитического диспропорционирования пероксида водорода методом анализа термодинамики одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций	1 MB	Adobe Acrobat PDF	Read	Download
DOI Доступ к ресурсу на сайте издателя			10.6060/tcct.2017606.5529

#пероксид водорода

#диспропорционирование

#Гиббса свободная энергия

Title: Обоснование механизма некаталитического диспропорционирования пероксида водорода методом анализа термодинамики одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций
Title: Verification of non-catalytic hydrogen peroxide disproportionation mechanism by thermodynamic analysis of one-electron redox reactions
Creator: Чумаков, Антон Александрович
|
Слижов, Юрий Геннадьевич
|
Минакова, Тамара Сергеевна
|
Баталова, Валентина Николаевна
Date: 2017
DOI: 10.6060/tcct.2017606.5529
Description: Процесс разложения (диспропорционирования, дисмутации) пероксида водорода на воду и молекулярный кислород сопровождается межмолекулярной передачей двух электронов и двух протонов. До настоящего времени не детализирован механизм некаталитического диспропорционирования данного вещества. Мы предположили, что любой многоэлектронный окислительно-восстановительный процесс протекает ступенчато и состоит из последовательных одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций. Мы составили уравнения всех одноэлектронных реакций, возможных в процессе некаталитического разложения пероксида водорода. Используя справочные значения термодинамических функций веществ (реагентов и продуктов реакций), мы рассчитали по общеизвестным уравнениям термохимии изменения стандартных термодинамических функций всех одноэлектронных реакций и суммарной реакции дисмутации пероксида водорода. Согласно полученным нами результатам расчётов, суммарная реакция разложения H2O2 приводит к значительной убыли свободной энергии Гиббса -246,0 кДж/моль в газовой фазе. Мы предположили, что первой ступенью некаталитической дисмутации пероксида водорода является межмолекулярная передача одного электрона и одного протона с одномоментным генерированием гидропероксильного свободного радикала HO2•, гидроксильного свободного радикала HO• и молекулы воды. Передача атома водорода осуществляется в димерном ассоциате (H2O2)2 (ассоциация за счёт водородных связей) в результате его термической или фотохимической активации, так как, согласно результатам расчётов, передача электрона и протона сопровождается (при тех же условиях, что суммарная реакция разложения) приростом свободной энергии Гиббса +39,9 кДж/моль. Это согласуется с известной зависимостью кинетики разложения пероксида водорода от термической, фотохимической или каталитической активации. Результаты термодинамического анализа обосновывают радикальный цепной механизм процесса, иллюстрируемый графически. В ходе цепного радикального разложения пероксида водорода осуществляется циклическое чередование двух основных термодинамически разрешенных радикально-молекулярных реакций. При этом радикал одного вида генерирует из очередной молекулы пероксида водорода радикал другого вида. Взаимодействия одноименных или разноименных радикалов между собой являются реакциями обрыва цепи.

Relationships: Show Relationship Browser for this Object
collection(s): Химический факультет
Identifier: смотреть в электронном каталоге НБ ТГУ
Type: статьи в журналах
Source: Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2017. Т. 60, № 6. С. 40-44
Language: rus

Created: 20-12-2017

2103 Visitors

1606 Hits

542 Downloads

Химический факультет

Баталова, Валентина Николаевна Обоснование механизма некаталитического диспропорционирования пероксида водорода методом анализа термодинамики одноэлектронных окислительно-восстановительных реакций