* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

1049 ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН — ДЕЙТЕРИЙ 1050 от др. желчных к-т используют методы хроматографии в сочетании с ИК-спектроскопией или специфич. реакциями. Получают Д. к. из желчи крупного рога­ того скота и синтетически из холевой к-ты; приме­ няют для синтеза стероидных гормонов (кортизона). Лит.: Ф и з е р Л . и Ф и з е р М . , Х и м и я природных соединений феиантренового р я д а , п е р . с а н г л . , М . — Л . , 1953; B e r g s t r o m S., B o r g s t r O m в., Annual Rev. Bio­ c h e m . , 1956, 25, p. 187; S h o p p e e Ch. W., Chemistry of the steroids, L . , 1958; F i e s e r L., F i e s e r M., Ste­ roids, N. Y . — L . , 1959. # . 3 . Сергиепко, ДЕЙСТВУЮЩИХ МАСС ЗАКОН — устанавли­ вает соотношение между активными массами реаги­ рующих веществ при равновесии в химич. реакциях. Д. м. з. установлен в 1864—67 К. Гульдбергом и П. Вааге; он представляет одно из важнейших обоб­ щений, имевших весьма большое значение для пре­ вращения химии в точную науку.. Согласно Д. м. з., скорость, с к-рой вещество А реагирует с веществом В, зависит от их концентрации (активности). Для обратимой реакции: a A - f ЬВ + ... ^ гпМ. + nN + . . . скорость реакции, протекающей слева направо (пря­ мая реакция), дается выражением: v = k [ А ] • • [ B ] . . . , а скорость реакции, протекающей спра­ ва налево (обратная реакция), — выражением: щ = k [ М ] • [М] ...,гдеЛ и/г — величины, постоян­ ные для данной реакции при одинаковых темп-рах, наз. константами скорости реакций (или их уд. ско­ ростями); [А], [ В ] , . . . , [М], [ N ] . . . — концентрации веществ А, В, М, N , выраженные в граммионах или грамм-молях на 1 л (или их активности). Скорость прямой реакции уменьшается по мере ее протекания, а скорость обратной реакции при этом увеличивается. Когда скорости обеих реакций станут одинаковыми, т. е. v = и , достигается состояние равновесия. В этом состоянии, вследствие равенства скоростей, концентрации веществ, участвующих в реакции, связываются между собой соотношением: а x x b т п 2 1 2 x 2 Д. м. з. широко используется при различных расче­ тах химич. процессов. Он позволяет решить вопрос, в каком направлении возможно самопроизвольное течение рассматриваемой реакции при заданном исход­ ном соотношении концентраций реагирующих веществ, какой максимальный выход нужного продукта может быть получен при тех или др. условиях и пр. А. И. Бусев. ДЕЙТЕРИЙ (тяжелый водород) — стабильный изотоп водорода с массовым числом 2; обозначается D, или иногда Н . Наименование различных дейтерозамещенных соединений составляется путем прибавле­ ния слова «дейтеро» (или заменой слова «водород» на слово «дейтерий»); применяется также система обозначений с прибавлением буквы d, например: DC1—хлористый дейтерий, илн хлористый водород-d; N H D — дидейтероаммиак, или аммиак-dg; CH C00D — уксусная дейтерокислота, или уксус­ ная к-та-d; CH DCOOH — дейтероуксусная к-та, или уксусная-d к-та, и т. д. В природных водородсодержащих соединениях (воде, углеводородах и др.) Д. со­ держится в концентрации 1/7000—1/5000 к общему содержанию водорода. Д. был открыт спектрально в 1932 Г. Юри, Ф. Брикведде и Г. Мэрфи в пробе подвергнутого ректификации водорода. Физические и химические свойства. Ядро Д. состоит из одного протона и одного нейтрона, в отличие от ядра легкого изотопа водорода (протия), состоящего из одного протона. Ат. в. Д. 2,0147411, а протия 1,0081460 (по физич. шкале). Благодаря столь силь­ ному относительному различию в массах изотопов водорода все изотопные эффекты для водорода и его соединений выражены значительно сильнее, чем для изотопов других элементов. 2 2 3 2 fei _ 1С fe т т а ENP . . . & Т . пл. в Р насыщ. Теплота исп. п р и 194,5 Т. крит., Т. кип., тройной пара при мм рт. с т . , °К точке. 22°К, °К кал/моль °К атм Н , 33,24 H D 35,9 D„ 3 8 3 20,39 22,13 23,57 13,96 16,60 18,72 1,52 0,893 0,621 219,7 263 302,3 кал/моль 183,4 ^228 274,0 Теплота субли­ мации, a в [А] [В] ... где К — величина, постоянная для данной реакции и темп-ры; она наз. константой равновесия реакции. Это и есть математич. выражение Д. м. з. Приведен­ ные рассуждения можно рассматривать как нагляд­ ное (но приближенное) обоснование выражения кон­ станты равновесия. Строгий вывод его достигается термодинамич. путем. В числителе выражения кон­ станты равновесия помещают б. ч. концентрации (или активности) веществ, указанных в правой части ур-ния реакции, а в знаменателе — веществ, указан­ ных в левой части его. Применяют и обратную форму записи, что, очевидно, изменяет численное значение К. В выражение для константы равновесия обычно при­ нято включать концентрации (активности) . только тех веществ, к-рые входят в состав данной смешанной азы, где происходит реакция (раствора или газа), ^ ктивность веществ, находящихся в виде индиви­ дуальных фаз, является постоянной величиной и принимается равной единице, напр.: AgCl П Ag+ - f C l К — [Ag+] [Cl-] твердое раствор Для реакций, происходящих в разб. р-рах или в га­ зах при низких давлениях, часто можно заменить активности растворенных веществ их молярными концентрациями и активности газов их давлениями, не вводя слишком больших погрешностей. Для кон­ стант равновесия в р-рах при конечных концентра­ циях следует каждый раз указывать ионную силу раствора. Если равновесие устанавливается быстро, то предсказание ожидаемых результатов на основе Д. м. з. весьма эффективно. В том случае, когда реак­ ция протекает медленно и она не достигла состояния равновесия, предсказания не имеют ценности. В таблице сопоставлены нек-рые физич. свойства трех изотопных форм молекулярного водорода. Раз­ личие в химич. свойствах выражено гл. обр. в изме­ нении скорости протекания химич. реакций водородсодержащих веществ при переходе от протия к Д. (кинетич. изотопный эффект), а также в неравномер­ ном равновесном распределении Д. при реакциях изотопного обмена водорода (термодинамич. изотоп­ ный эффект). Скорости отдельных реакций для Д. и протия или их соединений различаются часто в не­ сколько раз. При этом в случае Д. возможны как уменьшение, так и увеличение скорости реакции. Напр., синтез Н?5г из элементов замедляется для Д. примерно в 5 раз; электролитич. разложение воды с применением железного катода замедляется в случае окиси Д. (воды тяжелой) также примерно в 5 раз, а при нек-рых материалах и поверхностях катода — даже в 15—20 раз; с другой стороны, синтез N H из элементов в присутствии паров ртути для Д. уско­ ряется примерно в 10 раз. При равновесии изотопного обмена в ряде систем водородсодержащих веществ наблюдается резко не­ равномерное распределение Д.; так, напр., отношение D/Hi (при 20°) в системах Н 0 — H S , Н О — Р Н и Н 0—НС1 для воды в 2,2—2,5 раза больше, чем для H S, Р Н или НС1, в системах Н О — Н и Н О — H J для воды оно в 3,5—4 раза больше, чем для Н или HJ, а в такой системе как бензол— гидрид цезия, это отношение для бензола (по расчетным данным) 3 2 8 а 3 2 2 а а а а 2