Химический связь с константами

Изучение изменений внутренней энергии прн химических превращениях имеет большое значение для развития теоретических основ химии, так как является одним из основных путей для изучения энергии отдельных химических связей в молекуле и количественного познания прочности этих связей и реакционной способности молекул. Кроме того, изменения внутренней энергии при реакции (или теплота реакции) являются необходимыми исходными величинами для термодинамических расчетов химических реакций (определение константы равновесия, выход продуктов реакции), имеющих большое значение для химических исследований и в химико-технологической практике. [c.56]

Константа kg характеризует сопротивление связи на разрыв при малых колебаниях, упругие свойства химической связи при бесконечно малых смещениях. Чем kg выше, тем труднее развести ядра от положения равновесия. Константа kg как вторая производная потенциальной энергии при г Tg определяет собой крутизну, подъем потенциальной кривой. Чем круче идет кривая, тем меньше амплитуда колебаний. В общем случае чем более упруга связь, тем она и прочнее. Ниже приведены силовые постоянные и энергии диссоциации двухатомных молекул с ординарной, двойной и тройной связью. [c.164]

Константа скорости простой реакции прежде всего будет определяться закономерностями протекания элементарного акта. Элементарным химическим актом называется единичный акт взаимодействия или превращения частиц (молекул, радикалов, ионов, атомов и др.), в результате которого образуются новые частицы продуктов реакции или промежуточных соединений. В процессе элементарного химического акта происходит изменение расположения ядер атомов и электронной плотности в частицах, в результате чего рвутся или возникают новые химические связи. Основные типы элементарных химических актов можно разбить по их молекулярности на три группы [c.556]

Установите характер всех химических связей в молекулах, участвующих в химической реакции 1) определите геометрическую конфигурацию атомов в равновесном состоянии молекул, участвующих в химической реакции 2) установите по справочнику [М.] молекулярные константы молекул, участвующих в химической реакции 3) определите внутреннюю энергию U — i/o всех веществ, участвующих в реакции, в диапазоне температур от 300 до 1000 К через 100 К и при 298 К 4) определите теплоемкость С% при 298 К в диапазоне от 300 до 1000 К через 100 К для всех веществ, участвующих в реакции 5) установите уравнение зависимости С% = f (Т) в виде [c.124]

Связь константы равновесия химической реакции и стандартных электродных потенциалов выражается соотношением [c.315]

Это нетрудно показать, используя уравнения для распределения состава по изобарно-изотермическому потенциалу (2.7) и известную в химической термодинамике связь констант равновесия и свободной энергией [c.26]

В данном учебном пособии сконцентрирован, систематизирован и подан с единых теоретических позиций основной материал, относящийся к каждой теме. Для аргументации высказанных положений широко использованы современные представления электронной теории органической химии и основные физико-химические характеристики органических веществ (ди-польные моменты, межатомные расстояния, энергии диссоциации связей, константы кислотности и др.). [c.5]

Инфракрасная спектроскопия (ИКС). Исследуя колебательные спектры (с помощью инфракрасных лучей), можно установить пространственное строение молекулы и охарактеризовать природу химической связи, в частности, ее полярность, поляризуемость, кратность и др. Колебательный спектр молекулы определяют главным образом масса колеблющихся атомов и их группировок и жесткость валентной связи. Последняя характеризуется так называемой силовой константой к, выражаемой в дн/см или мдн/А. [c.176]

Валентные колебания характеризуют жесткость химической связи, а деформационные колебания — жесткость валентных углов. Исходя из волновых чисел валентных колебаний, можно рассчитать силовые константы. Последние зависят от природы связанных атомов и от кратности связи. В табл. 19 приведены волновые числа и силовые константы ряда соединений. [c.176]

В соответствии с условием приближенного вычисления силу кислоты можно характеризовать величиной константы, которая выражает общую энергию химической связи обоих водородных ионов с анионом 5 ". Иначе говоря, для приближенного расчета можно представить диссоциацию кислоты следующим образом [c.40]

Прочность и долговечность являются важнейшими свойствами полимерных материалов. Прочность реальных материалов не является материальной константой, так как зависит от многих факторов — времени или скорости действия нагрузки, температуры, вида напряженного состояния и др. Можно назвать две основные причины этого. Первая — существование во всех реальных материалах структурных дефектов и прежде всего микротрещин. Вторая — термофлуктуационный механизм разрыва химических связей. Соответственно этому возникли два подхода к прочности твердых тел механический и кинетический. Механический подход имеет свои достоинства и недостатки. Так, механика разрушения является основой инженерных методов расчета прочности деталей и конструкций, находящихся в сложнонапряженном состоянии. Математическая теория трещин, позволяющая рассчитывать перенапряжения вблизи микротрещины, является большим достижением механики разрушения. В то же время механический подход оставляет в стороне физические атомно-молекулярные механизмы разрушения и физическую кинетику разрушения в целом. Кинетический подход исходит из термофлуктуационного механизма разрушения, общего для всех твердых тел, в том числе и для полимеров. Суть этого механизма заключается в том, что химические связи в полимере разрываются в результате локальных тепловых флуктуаций, а приложенное напряжение увеличивает вероятность разрыва связей. [c.331]

Еще большую информацию спектр ЭПР может дать, если парамагнитные частицы содержат атомы с ядерными магнитными моментами. В этом случае в спектре образуется сверхтонкая структура, когда линия ЭПР расщепляется на несколько компонент. По числу компонент, их относительной интенсивности и величине расщепления можно получить важные сведения о распределении электронного облака, характере химической связи. Например, величина расщепления линий Мп - в различных солях и оксидах практически зависит только от природы окружающих его отрицательных ионов и не зависит от констант кристаллической решетки, уменьшаясь по мере возрастания степени ковалентности связи. [c.162]

Связь константы химического равновесия с максимальной [c.193]

Применение закона действующих масс к равновесным системам раствор — осадок . Правило произведения растворимости. . . Связь константы химического равновесия с максимальной рабо [c.404]

Важной характеристикой химической связи в молекулах является силовая константа (7.6). Эта величина может быть определена из уравнения [c.165]

Как видно из таблицы, значения силовых констант симбатны энергии химической связи, хотя прямую количественную взаимозависимость между ними установить нельзя. Тем не менее силовая константа имеет важное значение в учении о химической связи. [c.166]

Я — константа Ридберга / (г) — радиальная часть волновой функции / — универсальная газовая постоянная / о — длина химической связи [c.320]

Через двухцентровый активированный комплекс проходят реакции образования и разрыва химических связей, а также взаимопревращения пространственных изомеров. При образовании связи две атомные орбитали взаимодействующих атомов объединяются в связывающую и разрыхляющую молекулярные орбитали. Из неоднократно приводившихся кривых потенциальной энергии связи видно, что потенциальная энергия плавно падает по мере сближения взаимодействующих атомов до некоторого минимального значения, соответствующего устойчивой связи. Таким образом, образование химических связей не сопряжено с преодолением энергетического барьера и для не слишком сложных реакций осуществляется практически при каждом соударении. Например, образование этана из двух свободных метилов характеризуется константой [c.361]

Величина константы спин-спинового взаимодействия протонов зависит от числа и типа ковалентных связей, через которые могут взаимодействовать протоны, и от геометрической ориентации этих связей. Спин-спиновое взаимодействие быстро ослабевает с увеличением числа химических связей между взаимодействующими ядрами и, как правило, наблюдается только через одну, две или три простые связи. Взаимодействие протонов через четыре и более простых связей (так называемое дальнее взаимодействие) проявляется в очень редких случаях, зато в системах, содержащих двойные и тройные связи, взаимодействие через четыре и более связей не является редкостью. [c.131]

Квантово-механический анализ химической связи требует решения уравнення Шредингера НЧ = Ч — полная волновая функция (ВФ) системы Н — оператор Гамильтона, — некоторая константа), т. е. получения функциональной зависимости Ч " от характеристик всех электронов и ядер системы. Известно, что эта задача имеет спектральный характер, т. е. решение ее возможно при ряде фиксированных значений , которые носят название собственных чисел оператора Н и играют роль квантованных значений энергии системы. [c.67]

Изменение константы экранирования обусловлено образованием химической связи с лигандами и проявляется в изменении энергии К- или -края поглощения. Это изменение мало по сравнению с энергией /(( )-края (—0,1—0,01%), но вполне достаточно для изучения химической связи. [c.251]

I. Термохимические уравнения. Термохимия изучает тепловые эффекты химических реакций, а также теплоты образования и разбавления растворов. Термохимические данные и обобщающие их закономерности используются в инженерной практике для составления тепловых балансов физико-химических процессов и для расчета констант равновесия. В теоретической химии по результатам термохимических измерений вычисляют энергии химических связей в молекулах. [c.79]

Кроме внешнего поля и внутренних магнитных полей движущихся электронов ядра находятся в магнитных полях соседних ядер. Прямое действие магнитных полей ядер друг на друга очень мало, так как оно быстро затухает с расстоянием. Но электроны, осуществляющие химическую связь (напомним, что они имеют собственный магнитный момент), ориентируясь в поле одного ядра, воздействуют затем на другое, осуществляя, таким образом, спин-спиновое взаимодействие ядер. Величина этого взаимодействия — так называемая константа спин-спинового взаимодействия J измеряется в герцах. Взаимодействуют обычно только атомы соседних групп, расщепляя соответствующие сигналы в сложные мультиплеты. Так протоны групп, находящиеся рядом с группой, имеющей одиночный атом водорода, расщепляются в дублет с соотношением интенсивностей 1 1, потому что спин протона может иметь только две ориентировки во внешнем поле с примерно одинаковой вероятностью. Группы с двумя протонами, например —СНг, расщепляют сигналы соседних групп в триплеты с соотношением интенсивностей 1 2 1, так как спины двух протонов могут быть направлены или оба по полю, или в разные стороны, или оба против поля, причем легко видеть, что вероятность среднего случая в два раза больше, чем каждого из крайних. [c.344]

Межатомное расстояние является одной из наиболее важных молекулярных констант наряду с энергией связи Е и силовой константой k. Между этими тремя характеристиками химической связи существует тесная взаимозависимость, которая обусловлена тем, что равновесная конфигурация ядер в молекуле возникает в результате баланса сил притяжения и отталкивания. Поскольку не удается получить в общей форме решение уравнения Шредингера для многоатомных молекул, то усилия исследователей концентрируются на поиске различных эмпирических соотношений между Е, г и k. Приведем несколько наиболее простых примеров [c.141]

Если рассматривать поверхность катализатора как набор определенного числа активных центров S°, способных образовывать химические связи с адсорбироваными частицами, то можно ожидать, что вещества, которые могут вступать в реакцию с активными центрами катализатора, будут ингибировать процесс. При этом эффективность ингибирования будет зависеть от относительного давления адсорбатов и их констант сорбции. Рассмотрим в качестве примера простую ленгмюровскую сорбцию двух сорбатов АиВ на активных центрах поверхности S° [c.543]

Теория химической связи и строения молекул излагается на основе теории Шрёдингера. Расчеты абсолютных энтропий и констант равновесия ведутся на основе постулата Планка и т. п. Если данная закономерность может быть выведена несколькими способами, то в книге выбирается наиболее строгий и общий путь. Так, например, в химической термодинамике мы отказались от метода циклов и все выводы даем при помощи метода функций. [c.3]

Величина называется константой диссоцнацни основания по аналогии с константой диссоциации кислоты К , описывающей свойства слабых кислот. В табл. 15.5 указаны названия, структуры и значения К , ряда слабых оснований в водных растворах. Бо.лее подробная таблица с аналогичными данными содержится в приложении Д. Обратим внимание на то обстоятельство, что все основания перечисленные в табл. 15.5, принадлежат к двум разным типам азотсодержащие соединения и анионы. Большинство слабых оснований, с которыми нам предстоит встречаться в данном курсе химии, относится именно к этим двум типам. Отметим также, что все приведенные в таблице основания содержат неподеленные пары электронов. С их помощью образуется химическая связь с протоном Н при взаимодействии с ним основания. [c.90]

Значения квадрупольных моментов ядер обычно известны, и экспериментальные исследования спектров ЯКР проводятся для получения частот переходов, констант квадрупольного взаимодействия, а значит, е ипараметров асимметрии градиента электрического поля Т1 (см. ниже), т. е. структурных данных, информации о распределении зарядов и характере химических связей. Например, чем больше ионный характер связи с данным атомом, тем меньше величина градиента поля и e qQ. Обратно, чем более ковалентной является химическая связь, тем выше соответствующая константа квадрупольного взаимодействия. Данные ЯКР предоставляют возможность экспериментальной проверки результатов квантово-механических расчетов и приближенного рассмотрения ряда проблем, связанных с внутри- и межмолекулярными взаимодействиями. Метод спектроскопии ЯКР важен как аналитический при работе с твердыми веществами, для которых не представляет трудности выращивание больших монокристаллов. [c.91]

При выделении водорода на ртути в растворах соляной кислоты соотношение (47.6) выполняется в интервале плотностей тока от 10 до 100 А/см В химической кинетике не имеется другого примера, где бы кинетическая закономерность соблюдалась в столь широком диапазоне скоростей. По наклону тафелевской прямой легко найти коэффициент переноса а, а затем, учитывая связь константы а с 1п г,,, определить ток обмена. При выделении водорода на ртути в растворах Н(31 было найдено а=1,41 и Ь=0,116 В. Отсюда следует, что а=0,5 и 1 1о=—12,15, т. е. (,=7-10"1=> А/см (см. табл. 6). При больших анодных перенапряжениях, когда Т1а=—гф>НТ1Р, из уравнения (47.3) следует [c.238]

Содержание пособия используют для иллюстрации высказанной мысли, ее конкретизации с целью создания более ясного представления об изучаемом явлении. В этом отношении большое значение имеют экранные пособия, в которых последовательность видеоряда соответствует последовательности содержания изложения. Такие экранные средства особенно эффективны для закрепления и совершенствования знаний учащихся. В их отдельные кадры или графопособия включаются закономерности изменения физических констант веществ, схемы строения атомов и молекул, процессы разрыва и образования новых химических связей, энергетические эффекты химических взаимодействий. [c.120]

Величина К зависит от характера химической связи в молекуле диссоциирующего соединения. Так, увеличение константы [c.266]

В самом общем виде механизм ферментативной реакции включает последовательность событий в активном центре фермента, протекающих в пространстве и во времегп- и изменяющих определенные химические связи субстрата. Первым актом в цепи этих событий является образование физического контакта между ферментом и превращаемым субстратом, последним — уход продуктов из активного центра и возвращение фермента к прежнему состоянию. Таким образом, описание механизма ферментативного катализа должно включать число и последовательность элементарных (индивидуальных) стадий реакции наряду с численными величинами констант скоростей этих стадий (временное описание событий, или кинетический механизм реакции) и характер участия функциональных групп фермента в данных превращениях (пространственное описание событий). [c.168]

В случае соединения частиц льшего размера константы скорости меньше фактора соударений, так как стерический фактор становится ощутимо меньше единицы. В соответствии с (17.4) обратная реакция разрыва химической связи имеет энергию активации, равную тепловому эффекту реакции, т. е. энергии разрыва связи. Последнее обстоятельство вместе с выводами, сделанными в конце 17.4, позволяет оценить устойчивость химических соединений в зависимости от энЬр-гии разрыва связей в этих соединениях. Действительно, соединение заведомо теряет устойчивость, если в нем с измеримой Скоростью начинает разрываться хотя бы одна из химических связей. Поэтому при комнатной температуре могут существовать вещества, энергии разрыва связей в молекулах которых не ниже ПО кДж/моль. Например, могут существовать пероксиды, содержащие связь 0—0, прочность которой в зависимости от природы соединения лежит в пределах 130— —210 кДж/моль. Из тех же оценок следует, что при 600 К пероксиды разлагаются. При 1000 К устойчив метан, энергия разрыва связи С —Н в молекулах которого равна 420 кДж/моль, но уже становится неустойчивым этан, имеющий С— С-связь с энергией разрыва 350 кДж/моль. [c.281]

Таким образом, магнитный диполь, возникающий из-за различия магнитных восприимчивостей вдоль Хц и поперек XJ химической связи, приводит к появлению еще одного члена в уравнении для определения константы экранирования сг. Эта константа складывается из диамагнитного члена Одва, который можно вычислить по уравнению (38), и так называемого парамагнитного члена о ара, определяемого по уравне- [c.72]

Прочность молекулы фтора, несмотря на наименьшее межъядерное расстояние относительно других галогенов, намного меньше по сравнению с молекулами хлора и брома. По величинам энтальпии и р <д с на атомы молекула фтора сравнима с молекулой иода. В то же время силовая константа молекулы фтора в два с лишним раза превосходит таковую молекулы хлора. Другими словами, химическая связь в молекуле фтора менее прочна, но более жестка. Сравнительно невысокая прочность молекул фтора, которая является одним из факторов его высокой химической активности, обусловлена отсутствием у атома фтора -орбиталей. В молекулах остальных галогенов имеет место дополнительное л-связывание за счет р-элект-рснов и й -орбиталей. [c.351]

Для характеристики комплексов и ассоциатов необходимо знать их состав, структуру, а также энергии химических связей между частицами, образующими комплекс или ассоциат. Когда состав и структура комплексов и ассоциатов установлены, требуется найти их концентрации. Если концентрации всех комплексов, ассоциатов и мономерных частиц в жидкой фазе известны, то в рамках понятий об ассоциатах и комплексах строение жидкости выяснено. Определив концентрации мономерных молекул, ассоциатов и комплексов и, если возможно, отыскав их коэффициенты активности, вычисляют константы химического равновесия для реакций ассоциации и комплексообразования, протекающих в жидкости. Если эти константы найдены при ряде температур и постоянстве давления или объема системы, то с помощью уравнений изобары или изохоры химической реакции определяется изменение энтальпии АЯ или внутренней энергии А / жидкости, связанное с ассоциацией или комнлексообразованием. А величины АЯ и А позволяют судить о тех изменениях энергии жидкости, которые происходят при образовании или разрущении соответствующих химических связей, в частности водородных связей. [c.103]