ВВЕДЕНИЕ
Важнейшим свойством природных вод является их жесткость. Если в воде
находятся ионы металлов, образующие с мылом нерастворимые соли жирных кислот, то в
такой воде затрудняется образование пены при стирке белья или мытье рук, вследствие
чего возникает ощущение жесткости. Отсюда и возникло понятие "жесткой" воды.
Жесткость природных вод более всего обусловлена содержанием в них
растворимых солей кальция и магния.
Для промышленного водоснабжения жесткая вода почти всегда является
нежелательной, а иногда и недопустимой, нежелательна она и для бытовых нужд. К тому
же некоторые соли, обусловливающие постоянную жесткость природных вод разрушению (коррозии) металлических и бетонных конструкций.
Возможность коррозии бетона следует учитывать при строительстве зданий и
сооружений и предусматривать меры защиты. В каждом отдельном случае надо, прежде
всего, выяснить характер возможного воздействия среды на бетон, в том числе и
природных вод. Для этого 'необходимо знать их важнейшую характеристику -жесткость.
В данных методических указаниях излагаются методики определения врем
1. Химическая реакция инициируется активными частицами реагентов, отличными от насыщенных молекул: радикалами, ионами, координационно ненасыщенными соединениями. Реакционная исходных веществ определяется наличием в их составе этих активных частиц.
Химия выделяет три основных фактора, влияющих на химическую реакцию:
температура; катализатор (если нужен); природа реагирующих веществ.Из них важнейшим является последний. Именно природа вещества определяет его образовывать те или иные активные частицы. А стимулы лишь осуществиться этому процессу.
2. Активные частицы находятся в термодинамическом равновесии с исходными насыщенными молекулами.
3. Активные частицы взаимодействуют с исходными молекулами по цепному механизму.
4. Взаимодействие между активной частицей и молекулой реагента происходит в три стадии: ассоциации, электронной изомеризации и диссоциации.
На первой стадии протекания химической реакции - стадии ассоциации активная частица присоединяется к насыщенной молекуле другого реагента с химических связей, которые слабее, чем ковалентные. Ассоциат может быть образован с ван-дер-ваальсовой, водородной, донорно-акцепторной и динамической связи.
На второй стадии протекания химической реакции - стадии электронной изомеризации происходит важнейший процесс - преобразование сильной ковалентной связи в исходной молекуле реагента в более слабую: водородную, донорно-акцепторную, динамическую, а то и ван-дер-ваальсовую.
5. Третья стадия взаимодействия между активной частицей и молекулой реагента - диссоциация изомеризованного ассоциата с образованием конечного продукта реакции - является лимитирующей и самой медленной стадией всего процесса.
Великая «хитрость» химической природы веществИменно эта стадия определяет общие энергетические затраты на весь трехстадийный процесс протекания химической реакции. И здесь заключена великая «хитрость» химической природы веществ. Самый энергозатратный процесс - разрыв ковалентной связи в реагенте - произошел легко и изящно, практически не заметно во времени по сравнению с третьей, лимитирующей стадией реакции. В нашем примере так легко и непринужденно связь в молекуле водорода с энергией 430 кДж/моль преобразовалась в ван-дер-ваальсовую с энергией в 20 кДж/моль. И все энергозатраты реакции свелись к разрыву этой слабой ван-дер-ваальсовой связи. Вот почему энергетические затраты, необходимые для разрыва ковалентной связи химическим путем, значительно меньше затрат на термическое разрушение этой связи.
Таким образом, теория элементарных взаимодействий наделяет строгим физическим смыслом понятие «энергия активации». Это энергия, необходимая для разрыва соответствующей химической связи в ассоциате, образование которого предшествует получению конечного продукта химической реакции.
6. Не зависимо от инициирования реакции (температура, катализатор, излучение, растворитель и т.п.) в основе протекания химической реакции лежит одно и то же явление: образование химически активных частиц.
Мы еще раз подчеркиваем единство химической природы вещества. Оно может вступить в реакцию лишь в одном случае: при появлении активной частицы. А температура, катализатор и другие факторы, при всем их физическом различии, играют одинаковую роль: инициатора.
Я знаком с Кислородом довольно давно. Он достаточно строг к себе, немного нелюдим - никогда не приглашает к себе более двух знакомых. Внешне он выглядит достаточно привлекательно, хоть и является альбиносом - телосложение среднее, одежда всегда опрятная, полутёплая улыбка, зачёсанные назад волосы и вечный серый галстук-бабочка только добавляют ему шарма. Кругу знакомств Кислорода действительно можно позавидовать. Количество реакций, в которых он принимает участие действительно поражает. Единственное, что меня напрягает в Кислороде, это его друг. Его зовут Водород. Он очень скрытный, и, сказать честно, мне кажется, что Водород его просто использует. Но это уже совсем другая история.
Хм...?