ГЛАВА II. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
КАТАЛИТИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА
Цель работы
: определить скорость разложения перекиси водорода за-
данной концентрации в присутствии гомогенного и гетерогенного катализато-
ра.
Краткая теория
Применение перекиси водорода во многих технологических процессах,
медицине и других областях основывается на еѐ окислительных свойствах.
Наиболее характерный для перекиси водорода экзотермический распад в ки-
слой среде может быть представлен уравнением:
Н
2
О
2
Н
2
О + ½ О
2
(1)
Реже только под действием некоторых сильных окислителей перекись
водорода проявляет свойства восстановителя согласно уравнению реакции:
Н
2
О
2
О
2
+2Н (2)
Окислительная функция более отчетливо выражена у перекиси водорода
в кислой среде, восстановителя – в щелочной.
Распад по схеме (1) идѐт со значительной скоростью в присутствии ве-
ществ, способных окисляться выделяющимся кислородом. Ускоряющее дейст-
вие на разложение перекиси водорода оказывают также твердые катализаторы
(стекло, многие металлы, в частности платина, соли и окислы металлов, уголь и
т.п.). На течение каталитической реакции разложения перекиси водорода влия-
ют состояние поверхности катализатора, рН среды и каталитические яды.
Сильными ядами при разложении перекиси водорода на платине являются: Cs,
C
2
H
5
OH, I
2
, P, CO, PH
3
, AsH
3
, Na
2
SO
3
.
Согласно схеме предложенной немецким ученым Виландом, разложение
перекиси водорода протекает через следующие медленные и быстрые стадии:
НООН О
2
+ 2Н (медленно)
НООН + 2Н 2Н
2
О (быстро)
2Н
2
О
2
2Н
2
О + О
2
Суммарная скорость реакции определяется первой стадией, и поэтому ре-
акция идѐт по первому порядку. Предполагается, что стадия адсорбции – де-
сорбции происходит весьма быстро и не лимитирует процесс.
Скорость разложения перекиси водорода в значительной степени зависит
от концентрации раствора. Это обусловлено каталитическим действием воды.
Достарыңызбен бөлісу: |