Гидролиз метилацетата (деэтерификация)

[Shizuma Eiku]

В 22.11.2024 в 22:35, yatcheh сказал:

Да не пизди, ни хрена ты ничего не обосновываешь. Тупо шпилишь одно и то же, как попугай. И было бы по делу - так нет, с хернёй носишься, как дурак с писанной торбой.

 

В 22.11.2024 в 22:35, yatcheh сказал:

Нет, конечно. Ты же - болван, и ничего умного не скажешь.

Ну смотри, энергия Гиббса связана с температурой? Они непосредственно связаны. Следовательно, если реакция с катализатором может протекать при такой температуре, при которой без катализатора она не протекает, то получается что энергия Гиббса идущей реакции уже другая, не важно в какую сторону. Что и требовалось доказать.

[podlyinarod]

В 22.11.2024 в 22:33, BritishPetroleum сказал:

Демагогия какаято. Может и пар шарашить, нагрейте воду до 120 узнаете что такое парИт

Демагогия какая-то. Пар это газ, а про него я сделал оговорку.

 

Грубо говоря, чем больше мы греем массу в колбе (при этом там вообще химии может не быть, а одна физика - допустим, мы траву ацетоном экстрагируем), тем выше равновесное давление паров над реакционной массой. Если мы делаем это с обратным холодильником (ОХ), при перегреве (когда давление пара ацетона начнёт становиться выше атмосферного) мы увидим, как ацетон начнёт интенсивно конденсироваться и стекать из все большего отрезка ОХ внизу него. Это удобно для контроля нагрева и проведения реакции с максимальной возможной при атм. давлении скоростью (читай максимально возможной температуре). Но если не перегревать так сильно, то достаточно будет просто заткнуть горло ватным тампоном - через него будет чуть (причём в основном вначале, при нагреве, а не при установившейся температуре) сифонить ацетон, ну и что?..

Изменено 22 Ноября, 2024 в 21:52 пользователем podlyinarod

[gjvjubnt vyt]

В 23.11.2024 в 03:15, Shizuma Eiku сказал:

 

Ну смотри, энергия Гиббса связана с температурой? Они непосредственно связаны. Следовательно, если реакция с катализатором может протекать при такой температуре, при которой без катализатора она не протекает, то получается что энергия Гиббса идущей реакции уже другая, не важно в какую сторону. Что и требовалось доказать.

 

Получается, катализатор изменяет величины энтальпии и энтропии исходных веществ и/или продуктов реакции? Вы же понимаете, что это абсурд, это противоречит самым базовым принципам термодинамики и здравому смыслу?

 

Проблема в том, что вы вообще не понимаете что такое энергия Гиббса и как она работает. Это критерий всего лишь самопроизвольности реакции, но никак не её принципиальной осуществимости. При подводе энергии извне возможно протекание процессов с положительным значением изменении энергии Гиббса. На практике с точки зрения термодинамики осуществимы реакции с не слишком большим положительным изменением энергии Гиббса (граница условна, где-то встречал прикидку около 30 кДж/моль). Ну нет в природе этой волшебной границы в дельта G =0, выше которой процесс не идёт никак, а ниже ни с того ни с сего начинает протекать. К катализу, впрочем, никакого отношения это не имеет.

 

Про природу катализа вопрос был отнюдь не праздный - хотелось бы понять как он вообще по вашему мнению может влиять на энергию Гиббса, если он в ходе реакции по определению не расходуется?

 

 

 

 

[Shizuma Eiku]

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

Получается, катализатор изменяет величины энтальпии и энтропии исходных веществ и/или продуктов реакции?

  

В 21.11.2024 в 22:00, Shizuma Eiku сказал:

Получается, в Институте катализа ошибались - реакцию можно провести при подборе катализатора, в этом случае её энергия Гиббса будет иметь другое значение т.к. температуре будет иной. Либо ты неверно понял сказанное. Может, там имелась ввиду не энергия Гиббса, а энтропия и энтальпия? В таком случае, действительно, поскольку они являются свойствами отдельных молекул, то вне зависимости от условий реакции на них ничего не влияет.

 

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

Проблема в том, что вы вообще не понимаете что такое энергия Гиббса и как она работает.

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

Это критерий всего лишь самопроизвольности реакции, но никак не её принципиальной осуществимости. При подводе энергии извне возможно протекание процессов с положительным значением изменении энергии Гиббса.

  

В 21.11.2024 в 22:00, Shizuma Eiku сказал:

Во-первых, термодинамическая разрешенность реакции условна, ошибкой является предположение что раз термодинамически реакция запрещена, то она невозможна в принципе (тогда бы не было жизни на планете, да и вообще всего разнообразия химических веществ), это просто вспомогательный инструмент для оценки условий при которых реакция может/ не может протекать самопроизвольно.

Во-вторых, она определяется энтальпией и энтропией. Энтальпия должна быть отрицательной чтобы система могла сбросить энергию в виде излучения; энтропия должна быть положительной чтобы было возможно осуществить реакцию за счет удаления одного из компонентов. Если реакция протекает с поглощением тепла и со снижением энтропии, то это говорит что она самопроизвольно идти не должна т.к. невыгодна энергетически и требует энергии; впрочем, ничто не мешает так или иначе сообщить системе нужную энергию. Например, в случае электролитического процесса получения перекиси водорода (целая серия реакций и полуреакций) затраты электричества именно и сводятся к сообщению исходной воде необходимой энергии.

 

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

К катализу, впрочем, никакого отношения это не имеет.

Быть может и не имеет, однако, мы обсуждали такое утверждение:

В 21.11.2024 в 15:27, gjvjubnt vyt сказал:

Ни один катализатор не может изменить знак изменения энергии Гиббса в ходе реакции.

А оказалось, что реакция без катализатора и с катализатором протекают при разной температуре, следовательно, и энергия Гиббса меняется вплоть до противоположного знака. В качестве примера я привел дегидрирование бутана - без катализатора она требует сильного нагревания (что очевидно любому, знакомому с химическими свойствами алканов), а с катализатором нет, для обоих случаев получается разная энергия Гиббса т.к. температуры разные.

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

Про природу катализа вопрос был отнюдь не праздный - хотелось бы понять как он вообще по вашему мнению может влиять на энергию Гиббса, если он в ходе реакции по определению не расходуется?

Это очень простой вопрос и на него должен суметь ответить даже школьник - удивительно что он вообще возникает. Катализатор действует потому что является участником реакции, а не расходуется по причине того что регенерируется в её ходе; для реакции веществ А и Б которая не идет без катализатора К схема выглядит так А+К=АК АК+Б=АБ+К.

Сам по себе катализатор никак не связан ни с термодинамическими понятиями, ни с кинетическими характеристиками реакции - в основе его действия лежит просто химическое взаимодействие веществ. Уже рассматривая это взаимодействие с термодинамической точки зрения можно говорить что полуреакции энергетически выгодны для системы и т.п., однако, это лишь объяснение происходящего процесса, а не процесс, строго соответствующий  теории, а вне её выброшенный из круга рассмотрения; объяснения могут быть даны и другие. Вообще, подозреваю, что взгляд на катализатор как на термодинамическое явление это взгляд какого-то физика.

Изменено 23 Ноября, 2024 в 15:47 пользователем Shizuma Eiku

[yatcheh]

О, Господи! Какой же это идиот! Непрошибаемый! 

Изменено 23 Ноября, 2024 в 17:30 пользователем yatcheh

[yatcheh]

О! Нашёл:

Никогда не спорьте с дураком — люди могут не заметить между вами разницы. (Э.Мёрфи) 

 

В 23.11.2024 в 12:04, gjvjubnt vyt сказал:

Проблема в том, что вы вообще не понимаете что такое энергия Гиббса и как она работает.

Коллега, это попытка с негодными средствами. С дураками просто не надо спорить. А тем более - что-то доказывать. 

[yatcheh]

В 23.11.2024 в 18:45, Shizuma Eiku сказал:

А оказалось, что реакция без катализатора и с катализатором протекают при разной температуре, следовательно, и энергия Гиббса меняется вплоть до противоположного знака. В качестве примера я привел дегидрирование бутана - без катализатора она требует сильного нагревания (что очевидно любому, знакомому с химическими свойствами алканов), а с катализатором нет, для обоих случаев получается разная энергия Гиббса т.к. температуры разные.

 

Ну, так, если порассуждать отвлечённо. 

Если реакция протекает при разной температуре, то и энергия Гиббса, естественно - разная. Только - при чём тут катализатор? 

Дегидрирование бутана - эндотермическая реакция, поэтому при повышении температуры энергия Гиббса этого процесса понижается. А это означает, что равновесие смещается в сторону продукта - бутена. При этом и скорость реакции возрастает в полном соответствии с уравнением Аррениуса. Но  технологам не нравятся высокие температуры, и они придумали катализатор. Он ускоряет реакцию (которая и без него идёт, но - медленно), и состояние равновесия достигается быстрее, хотя константа равновесия естественно - не изменяется, она так и остаётся ниже, чем в высокотемпературном процессе. Ведь катализатор в равной степени ускоряет и прямую, и обратную реакцию - он просто понижает энергию активации. В результате получается смесь, где степень конверсии меньше, чем в высокотемпературном процессе (ведь энергия Гиббса, сука - выше), но всё равно, это - технологичнее, поскольку температура ниже, и скорость реакции выше. А степень конверсии - дело наживное. Просто непрореагировавший бутан, отделённый от бутена, возвращается в процесс.

Если энергия Гиббса положительна  - это означает только то, что константа равновесия реакции меньше единицы. Технологу насрать на Гиббса. Он организует рециклизацию исходника - и всё равно получит 99%-ю конверсию. Никак не нарушая при этом ни одного из Начал Термодинамики

Есть ещё такая штука - селективность катализатора. Если вещество может реагировать разными путями, то можно подобрать катализатор, который будет селективно ускорять только одну из реакций. Этим особенно отличаются ферменты. Селективностью (и эффективностью). Но и ферменты подчиняются общим, фундаментальным законам катализа. И никакие шизумы этого не отменят.

 

Кстати - для дегидрирования и гидрирования используется один и тот же катализатор. Вот ведь, засада

 

Шизума, конечно, не поймёт о чём я тут толкую, но и хрен с ним. Он же тупой, что с него взять. Я просто хочу прояснить тему для тех, кому лень читать её с начала. 

Изменено 23 Ноября, 2024 в 20:55 пользователем yatcheh

[gjvjubnt vyt]

В 23.11.2024 в 22:45, Shizuma Eiku сказал:

Это очень простой вопрос и на него должен суметь ответить даже школьник - удивительно что он вообще возникает. Катализатор действует потому что является участником реакции, а не расходуется по причине того что регенерируется в её ходе; для реакции веществ А и Б которая не идет без катализатора К схема выглядит так А+К=АК АК+Б=АБ+К.

 

Идея абсолютно верная. А теперь, млять, вопрос на миллион - как нахуй может поменяться энергия Гиббса, если исходные вещества и продукты в уравнении остаются теми же? Ятчех прав, это реально пиздец полный.

В 24.11.2024 в 03:28, yatcheh сказал:

Технологу насрать на Гиббса. Он организует рециклизацию исходника - и всё равно получит 99%-ю конверсию.

 

Всё так, нефиг сакрализовать дельта G.

[yatcheh]

В 24.11.2024 в 07:16, gjvjubnt vyt сказал:

А теперь, млять, вопрос на миллион - как нахуй может поменяться энергия Гиббса, если исходные вещества и продукты в уравнении остаются теми же?

 

Слабак ты, братец, с Шизумой тягаться! Меня, помнится, в процессе "общения" с этим биоботом на мат пробило первый раз где-то на десятом камменте 

Изменено 24 Ноября, 2024 в 13:58 пользователем yatcheh

[Shizuma Eiku]

В 23.11.2024 в 23:28, yatcheh сказал:

Дегидрирование бутана - эндотермическая реакция, поэтому при повышении температуры энергия Гиббса этого процесса понижается.

Не поэтому она понижается, а потому что отщепление водорода от бутана проходит с повышением энтропии. Если бы реакция проходила с её понижением, то никакое нагревание не помогло бы, при повышении температуры энергия Гиббса уходила бы в область невозможной реакции.

В 23.11.2024 в 23:28, yatcheh сказал:

При этом и скорость реакции возрастает в полном соответствии с уравнением Аррениуса. Но  технологам не нравятся высокие температуры, и они придумали катализатор. Он ускоряет реакцию (которая и без него идёт, но - медленно), и состояние равновесия достигается быстрее, хотя константа равновесия естественно - не изменяется, она так и остаётся ниже, чем в высокотемпературном процессе. Ведь катализатор в равной степени ускоряет и прямую, и обратную реакцию - он просто понижает энергию активации.

Нет, дегидрирование бутана так просто не происходит чтобы реакция была сведена к равновесной - о пиролизе бутана смтр. ниже, в конце.

В 23.11.2024 в 23:28, yatcheh сказал:

Кстати - для дегидрирования и гидрирования используется один и тот же катализатор. Вот ведь, засада

  они разные, как и условия процесса. Для гидрирования бутена это платина или палладий при относительно низкой температуре (часто даже при комнатной) из-за понижения энтропии; для дегидрирования бутана - оксиды других металлов при относительно высокой температуре т.к. энтропия в результате реакции повышается. Т.е. именно неверное восприятие катализатора как чисто-кинетического фактора порождает абсолютно ошибочный вывод, что при одном катализаторе как хочешь в любую сторону можно гонять реакцию.

В 24.11.2024 в 07:16, gjvjubnt vyt сказал:

А теперь, млять, вопрос на миллион - как нахуй может поменяться энергия Гиббса, если исходные вещества и продукты в уравнении остаются теми же?

если ты не поленишься и попробуешь посчитать энергию Гиббса для той или иной реакции, то заметишь, что она существенно зависит от температуры - через энтропию. Поэтому и получается что для одних и тех-же веществ, в зависимости от температуры, энергетический баланс меняется - при низкой температуре выгодны реакции, протекающие со снижением энтропии, при повышении - с повышением.

В 23.11.2024 в 23:28, yatcheh сказал:

Только - при чём тут катализатор? 

В 24.11.2024 в 07:16, gjvjubnt vyt сказал:

как нахуй может поменяться энергия Гиббса

Всё очень просто - реакция дегидрирования бутана по энергии Гиббса должна начинаться около 730^о С, когда её знак меняется на отрицательный, а с катализатором, та же реакция хорошо протекает при 375^о с ΔG=44.353 кДж/моль. Т.е. действие катализатора изменило условия протекания реакции и позволило провести её с другим выходом энергии Гиббса, что и требовалось доказать. А как на практике протекает пиролиз бутана без катализатора? На самом деле, бутан почти не отщепляет водород при нагревании, вместо этого начинается его крекинг на алканы и алкены, а бутены если и образуются, то не из бутана непосредственно, а из коротких углеводородных радикалов. По этой причине выход бутенов при нагревании углеводородов со скелетом до 6-7 атомов вовсе не зависит от длины скелета и лежит между 5 и 10% (всегда ниже), а сам процесс протекает при 800^о С (сравн. с 730^о С). Этот пример показывает, что действие катализатора позволяет и провести реакцию с иным выходом энергии Гиббса, и направить процесс в том химическом направлении, которое почти невозможно без катализатора.