Упрощенно схему его опытов можно представить так. Через кварцевую трубку внутренним диаметром 5 мм, соединенную с охлаждаемой ловушкой и вакуумным насосом, пропускают инертный газ, содержащий 10 % паров соединения Х, со скоростью 250 ^мл/_с. Давление газовой смеси на входе в трубку составляет 5 мм рт. ст., температура около ‑25 ^оС. Если в конце трубки предварительно нанести тонким слоем кольцо из металлической сурьмы, а узкий участок в начале трубки нагреть до 450 ^оС, то соединение Х разлагается, оставляя зеркало металла М на месте нагрева. Получающиеся при этом газообразные продукты током газа уносятся дальше и растворяют нанесенное ранее сурьмяное зеркало (нагреваемое до 100 ^оС), а в охлажденной ловушке конденсируется жидкость Y.

Проведение опытов Ф. Панета доказало возможность существования свободных радикалов в газовой фазе.

1. Установите формулу соединения Х и назовите его.

2. Какое время tдолжен прожить радикал в условиях описанного опыта, если расстояние между местом нагрева и исчезающим сурьмяным зеркалом составляет 30 см. Среднюю температуру газового потока между зеркалами примите равной 50 ^оС, а степень разложения Х – 10 %.

3. Считая, что с сурьмяным зеркалом реагирует лишь 10 % образующихся радикалов и зеркало расходуется не полностью, вычислите изменение массы трубки при пропускании паров соединения Х в течение 1 ч.

4. Как и во сколько раз изменится время t(см. пункт 2), если диаметр трубки увеличить до 15 мм при сохранении остальных параметров эксперимента?

5. Приведите одно – два уравнения наиболее вероятных реакций, в результате которых образующиеся свободные радикалы исчезают из газовой фазы.

6. Из каких компонентов может состоять жидкость Y, если ловушку охлаждать снегом с солью (-20^оС)?

7. Предложите химический способ удаления зеркал после опыта (уравнения реакций).

8. Какой наиболее современный и удобный метод детектирования свободных радикалов Вы знаете? Какое основное значение имеет детектирование свободных радикалов для органической химии?