Lewisova trojitá reakce

Lewisova trojitá reakce je mechanismus, který popisuje interakci tří chemických činidel vedoucí ke vzniku nové látky. Tento mechanismus objevil a popsal americký kardiolog Thomas Lewis v roce 1935.

Lewisova trojitá reakce popisuje interakci dvou nebo více reaktantů v přítomnosti třetího reaktantu, který slouží jako katalyzátor reakce. Katalyzátor urychluje reakci, ale při procesu se nespotřebovává. V důsledku interakce činidel vznikají nové sloučeniny, které mohou mít nové vlastnosti a funkce ve srovnání s původními činidly.

Jedním příkladem Lewisovy trojité reakce je reakce mezi kyselinou dusičnou, amoniakem a chloridem železitým. Když jsou tato činidla přidána do vody, tvoří se dusičnan amonný a chlorid železitý a uvolňuje se plynný dusík. Tento proces je příkladem katalytické reakce, protože chlorid železitý je katalyzátor, který urychluje reakci mezi kyselinou dusičnou a amoniakem.

Dalším příkladem Lewisovy trojité reakce je reakce mezi uhličitanem vápenatým, kyselinou dusičnou a vodou. Vzniká tak uhličitan amonný, oxid uhličitý a voda. Tento proces je také katalytický, protože katalyzátorem je kyselina dusičná.

Lewisova trojitá reakce je tedy důležitým mechanismem v chemii, který vysvětluje interakci tří reaktantů a tvorbu nových sloučenin.

Lewisova trojitá reakce

Lewis Trojitá reakce, známá také jako Runyon-Wiscottova reakce, je pojmenována po kardiologovi Thomasi Brownovi Lewisovi, který ji objevil v roce 1916 při výzkumu příčin hypertenze. Tato reakce je výsledkem smíchání tří různých roztoků. Jeden z těchto roztoků obsahuje sodík, druhý obsahuje chlorid draselný a třetí obsahuje glykosid, tedy sloučeninu, která dává roztoku vlastnosti elektrolytu. Smícháním těchto tří roztoků Lewis zjistil, že jejich interakce probíhala ve třech fázích, z nichž každá byla doprovázena uvolňováním tepla.

Když tyto tři látky smícháme dohromady, vznikne složitý iontový komplex. Interakce mezi různými skupinami v roztoku je zodpovědná za řadu charakteristik, jako je bod varu, konzistence, změna barvy nebo srážení. V souvislosti s touto reakcí lze říci, že při smíchání chloridu sodnodraselného a glykosidu jsou pozorovány tři po sobě jdoucí fáze interakce. V první fázi nahradí sodík z potaše chlor v glykosidu, čímž se získá kyanidbromid. To vede k tomu, že ve druhém stupni se provádí proces nahrazení bromocinátového chloru kyselinou chlorovodíkovou v rozpouštědle, čímž roztok získá vlastnosti hydroxidu. Nakonec se ve třetím stupni hydroxidový zbytek nahradí sulfenaminovým činidlem za vzniku síranu sodného. Za zmínku také stojí, že analýza ternární reakce umožňuje získat informace o složkách každého řešení a jejich vzájemných interakcích. Kromě toho analýza dynamiky procesů probíhajících v systému pomáhá určit podmínky pro reakce a jejich výsledky v závislosti na koncentracích látek.

Význam ternární reakce je v tom, že otevírá cestu ke studiu mnohočetných reakcí, ke kterým dochází mezi ionty v roztoku. Jeho široké použití je pomoci detekovat a kvantifikovat přítomnost cizích iontů v roztoku nebo částech extrakce, čištění nebo odstraňování nečistot. V důsledku toho trojitá reakce umožňuje vyhodnotit stupeň homogenity systému a relativní účinnost navržených operací. Za zmínku stojí zejména skutečnost, že v procesu studia ternární reakce je studováno chování multivalentních ionogenů s přídavkem precipitantů a filtrů. Naproti tomu v případě titrace nevíme nic o vlastnostech těch iontů, které mohou tvořit komplexy. Titrace podle typu ionizace, prováděná v systému chlorid sodný - chlorid draselný, umožnila studovat rovnováhu složek systému v čase. Z provedených studií vyplývá, že difúze způsobená ionty během titrace je narušena heterogenitou systému. Pokud tedy provedeme Turinga pomocí této metody, pak bude detekce monomerního stavu obtížná, protože koncentrace produkovaných monomerů se bude zvyšovat pomaleji.