4.21. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОТОЧНОГО РЕАКТОРА С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ МНОГОСТАДИЙНЫХ РЕАКЦИЙ
При изучении многостадийных реакций использование проточного реактора с перемешиванием настолько повышает точность, что позволяет обнаружить ранее не замеченные эффекты. Примером может служить щелочной гидролиз диэтилового эфира янтарной кислоты [14]. Если а — концентрация диэфира,
концентрация
приведенная скорость потока,
— скорость превращения диэфира в ион моноэфира,
скорость образования дианиона янтарной кислоты, то в стационарном состоянии
и
Если бы строго выполнялся закон действия масс, т. е. уравнения
то значения двух удельных скоростей можно было бы найти, используя экспериментальные величины
и соотношение
где с — концентрация иона моноэтилового эфира янтарной кислоты. Оказывается, однако, что найденные таким образом значения
изменяются в интервале
значения
могут отличаться в 2 раза. Следовательно
вычисленные по одному набору экспериментальных величин, являются мнимыми константами.
Если бы существовал метод определения концентрации янтарной кислоты в присутствии ее дианиона и аниона моноэтилового эфира, то по уравнениям (148)-(151) можно было бы найти
при любом составе смеси и выяснить их зависимость от этого состава.
Однако оказалось возможным получить соли моноэтилового эфира янтарной кислоты и исследовать
зависимость
от состава среды. Установлено, что
в уравнении (151) увеличивается от 0,0175 до 0,0237 при увеличении концентрации ионов натрия от 0,048 до 0,115. Определив таким образом
оказалось возможным получить с хорошей точностью и
Эти данные показали, что
заметно зависит от концентрации дианиона янтарной кислоты и, вероятно, от концентраций других двузарядных анионов. Такое неожиданное явление, не замеченное в предшествовавших тщательных работах по гидролизу эфиров двух основных кислот, вряд ли удалось бы обнаружить без увеличения точности за счет использования проточного реактора с перемешиванием.