4.27. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ И РЕАКЦИИ НУЛЕВОГО ПОРЯДКА
На рубеже двух столетий ряд химиков пришел к убеждению об универсальной применимости закона действия масс, хотя сам Оствальд, как, по-видимому, и всегда, принимал его с некоторыми оговорками. Бредиг и Штерн [54] установили, что скорость бензоиновой конденсации (реакция соединения 2 молей бензальдегида, специфически катализируемая ионизированными цианидами) пропорциональна произведению Считая необходимым отвергнуть все гипотезы, не согласующиеся с кинетикой процесса, авторы пришли к выводу, что одна молекула бензальдегида быстро и обратимо реагирует с цианид-ионом, образуя промежуточное соединение, которое затем взаимодействует с
другой молекулой бензальдегида, давая бензоин и регенерируя цианид-ион; вторая стадия является лимитирующей. После этого не оставалось места для других предположений, а каталитическое действие цианидов перестало быть каким-то мистическим — ион цианида вступает в одну химическую реакцию и регенеруется в последующей.
Примерно в то же время появились две замечательные статьи Лепуорта [55]. В первой на основании качественных наблюдений за скоростью циангидриновой реакции
которая ускоряется основаниями и тормозится кислотами, Лепуорт предположил, что эта реакция протекает в две стадии:
причем первая из них является лимитирующей.
Во второй статье Лепуорт количественно показал, что скорость бромированияацетона в кислой среде не зависит от концентрации брома, но пропорциональна первой степени концентрации ацетона и первой степени концентрации катализирующей сильной кислоты. Он писал: «Независимость скорости от концентрации брома с очевидностью показывает, что, во-первых, реакция протекает по крайней мере в две стадии, из которых в одной или более бром не принимает участия, и, во-вторых, что скорость стадии или стадий, на которых бром вступает в реакцию, неизмеримо велика. Приблизительная пропорциональность между скоростью и концентрацией ацетона указывает, что в той стадии, скорость которой измеряется, принимает участие только одна молекула ацетона. В то же время данные по влиянию кислоты различной концентрации лучше всего объясняются предположением, что в этой реакции участвует один водородный ион.... Из факта независимости скорости от концентрации брома следует, что скорость бромирования лабильной формы ацетона неизмеримо больше скорости ее обратного превра цения в нормальную форму».