文档介绍：第三章动力学测定( ic Measurements )
§3-1 动力学测定技术
( Techniques for ic Measurements )
动力学实验方法包括三个方面:
(1)引发方法
(2)反应池(器)
(3)检测方法
一、General Features
(一)引发方法( Initiation Methods )
1、热引发(加热):反应物分子通过与其它分子或被炉子加热的反应器器壁的碰撞而获得足够的能量,从而使反应发生。
典型的实验温度范围为:300 – 3000 K。
2、放电法:动力学中常用的有微波放电和射频两种方法。这两种方法均是气体反应混合物中的自由电子,在微波和射频场中被加速到很高的动能,从而产生其它的带电物种(通过电子冲击电离)。
3、光活化:反应物分子吸收光而光解。
用于引发光化学反应的典型波长为:
120 – 700 nm。
(二)动力学系统( 反应器)
1、静态系统:一个封闭的恒容的反应容器。
2、流动系统:
是开放的,反应物不断进入反应器一端,产物不断从反应器另一端流出。
通常的流动系统有:管式流动反应器,搅拌流动反应器,加速流动法,停止流动法。
管式流动反应器:
单色光
检测器
混合室
在管式流动反应器中,反应的动力学方程:
对反应 0 =  i A i
设一管式流动反应器,其稳定流量 u = V/t(V为 t 时间内流过的反应液的体积),反应器的截面积为A。
则体积元dV内,组分A i的物质的量n i(mol)随时间变化为:
达稳态时:
即:
进一步写为:
而
故有:
即:
对简单一级反应:
即:
(三)检测技术(Description Techniques)
1、化学法
例如反应:
可用酸碱滴定方法测定
2、偏光镜法
例如:
偏光旋转角
+-+
3、电导法
:比电导或电导率。
ci:离子 i 的浓度。
i:离子 i 的当量电导。
4、膨胀计(Dilatometry)
测定溶液体积随反应的变化。已被广泛使用,特别是监测加成聚合反应过程。