Теплоты образования отрицательных ионов

ТЕПЛОТЫ ОБРАЗОВАНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ИОНОВ. СРОДСТВО К ЭЛЕКТРОНУ [c.62]

Теплоту образования отрицательного иона можно установить, исходя из теплоты образования нейтральной частицы и сродства к электрону по выражению [c.62]

Количественные представления о соотношении электроноакцепторных свойств галогенов можно получить по теплотам образования отрицательно заряженных ионов Г + где Г — атом [c.519]

Термохимические расчеты для реакций, протекающих в растворах, целесообразно проводить исходя не из теплот образования молекул, а из теплот образования ионов. Однако измерить теплоты образования отдельных ионов невозможно, так как ионам одного знака всегда сопутствуют ионы противоположного знака. Поэтому при определении теплот образования ионов условились ввести начало отсчета, приняв АН одного из ионов за нуль. Нулевой считают стандартную теплоту образования иона Н"(р). Используя эту величину и зная суммы АН для положительных и отрицательных ионов, находят АН отдельных ионов в растворе. Для некоторых ионов значения стандартной теплоты образования приведены в табл. 2.4. [c.183]

То, что хлор, бром и иод в противоположность водороду не образуют в водном растворе в значительном количестве положительные ионы, объясняется, возможно, сравнительно небольшой теплотой гидратации для положительных ионов галогенов. Вероятно, их теплоты гидратации лишь немного отличаются от теплот гидратации отрицательных ионов галогенов (см. табл. 113), в то время как ион водорода обладает очень высокой теплотой гидратации. Когда образование соединений происходит в водном растворе, она покрывает большую часть энергии, необходимой для расщепления молекул Нг и ионизации атома Н. У галогенов соответствующая энергия может быть получена благодаря добавлению других веществ, молекулы которых присоединяются к положительному иону с ббльшим выигрышем энергии, чем молекулы воды. Как показывает опыт, в случае брома и иода могут быть получены соединения, в которых галогены существуют в положительно одновалентном состоянии в качестве центральных атомов комплексов. Таким образом объясняется стабилизирующее действие комплексообразования. Это можно часто наблюдать в аналогичных случаях. Например, одновалентное золото не может также переходить в раствор в виде элементарного иона Аи, а только в виде комплексного иона (ср. т. II). [c.742]

Максимум плотности воды при температуре выше точки замерзания обеспечивает жизнеспособность обитателей морей, озер и водоемов. Большое поверхностное натяжение воды важно для физиологии клетки, обусловливает капиллярные явления, образование и свойства капель. Высокая скрытая теплота испарения способствует поддержанию теплового и водного баланса в атмосфере. Большая диэлектрическая проницаемость воды способствует диссоциации солей, кислот и оснований на положительные и отрицательные ионы, принимающие участие в разнообразных электрохимических процессах и процессах, протекающих в живом организме. [c.226]

Некоторые атомы не обладают положительным сродством к электрону в том смысле, что соответствующие отрицательные ионы нестабильны. Ясно, что благородные газы ведут себя таким образом потому, что дополнительный электрон должен был бы занять орбиталь вне заполненной оболочки. В таких случаях на основе эмпирической экстраполяции можно найти отрицательные значения сродства к электрону значения, установленные таким образом, находят применение при анализе энергетики образования ионных соединений. Так, ион О - в свободном виде нестабилен, и поэтому для него невозможно измерить сродство к электрону. Тем пе менее соединения типа СаО существуют в виде ионных кристаллов. Зная измеренные теплоты образования таких кристаллов и рассчитанные энергии электростатических взаимодействий в решетке, можно для процесса [c.57]

Из известных значений суммы сродства гидроксильного радикала к электрону и энергии сольватации гидроксильного иона а также теплот образования жидкой воды и гидроксильного ради кала можно ожидать, что АЯ5 будет равна — 1,8 эв минус энергия сольватации электрона в воде. Для этой реакции нельзя ожидать значительного изменения энтропии, так как изменение в сольватации ничтожно. Поэтому вполне возможно, что величина АСд окажется отрицательной. [c.459]

Если изменение массы относительно мало по сравнению со всей массой атома-мишени, то коэфициент к передачи энергии путем столкновений будет, в случае столкновений с такими же атомами, как ударяемый атом, приближаться к единице. Если такие атомы имеются в кристалле в большом количестве, например, если они соответствуют единственному сорту положительных или отрицательных ионов, то достаточно очень небольшого числа столкновений для того, чтобы снизить энергию частицы до такой величины, при которой она будет неспособна разорвать элементарную кристаллическую ячейку. Эта энергия будет порядка величины Ь — средней теплоты испарения кристалла с образованием составляющих его ионов или атомов, отнесенной к одному иону или атому. Для твердых кристаллов, испаряющихся выше 500°, эта величина может быть грубо оценена в 5 еУ. Дальнейшее снижение этой энергии будет происходить с значительно меньшей скоростью и будет сопровождаться относительно меньшей диффузией, поскольку стенки ячейки будут более непроницаемы. Другими словами, после при- [c.224]

На основании уравнения (11-8) можно заключить, что комплексообразованию благоприятствуют отрицательные изменения энтальпии и положительные изменения энтропии, но имеется много примеров, где предпочтительной является только одна из этих величин. Найдено, что относительный вклад каждого из этих факторов зависит как от лигандов, так и от того, каков центральный ион металла. Из ступенчатых констант образования можно определить ступенчатые изменения энтальпии. В одних растворах для ассоциации с ионными лигандами эти величины лежат обычно в пределах от +5 до —5 ккал/моль, а для нейтральных монодентатных лигандов — в пределах от О до —5 ккал/моль, но эти величины для полидентатных лигандов могут быть больше —20 ккал/моль. На обш,ую теплоту образования комплекса оказывают заметное влияние различные свойства как лиганда, так и иона металла. Рассмотрим кратко эти свойства. [c.452]

Электронное сродство отрицательных ионов определяется из спектральных величин. Теплоты образования Q определяются калориметрически. [c.163]

Методы масс-спектрометрии являются методами разделения положительных и отрицательных ионов, образованных при ионизации исследуемого вещества, и измерения их масс (более точно — отношения масс к заряду). На основе масс-спектрометрии можно изучать многие физические и физико-химические характеристики вещества состав, строение молекул и их потенциал ионизации, определять давление, термодинамические характеристики равновесных процессов— теплоты сублимации, испарения, диссоциации, константы равновесия газофазных и гетерогенных реакций и теплоты этих реакций и т. п. [c.17]

Символ aq означает неопределенно большое количество воды е — отрицательный заряд (электрон). Теплоты образования ионов непосредственно не измеряются, так как ионам одного знака всегда сопутствуют ионы другого знака. Но если условно принять теплоту образования иона Н равной нулю, можно рассчитать относительные теплоты образования для других ионов. Эти величины приводятся к стандартным условиям и табулируются. Теплоты образования ионов необходимы для расчетов энтальпий ионных реакций и констант равновесия в достаточно сильно разбавленных растворах. [c.81]

Для положительно и отрицательно заряженных газообразных ионов в таблицах даны значения их энтальпий образования. Эти величины вычислены на основании значений потенциалов ионизации, сродства к электрону и теплот образования соответствующих нейтральных атомов и молекул. Значения потенциалов ионизации и сродства к электрону, принятые на основании анализа литературных данных и использованные при вычислении энтальпий образования, приводятся в приложениях к выпускам. [c.12]

В отличие от этих соединеиий в иоде, галогеноводородах, а также в СС1 , FзJ, СОаКз образование атомного иопа галогена X оказывается возможным при энергии электронов, равной или близкой нулк. Так, папример, сечение процесса е -Ь НХ = Н + X имеет максимум иблизи 0,8(НС1), 0,2(НВг и ВВг) и 0,05 Эй (Н1), причем в каждом случае процесс начинается при энергии электронов, почти точно совпадающей с величиной Лцх — (О — теплота диссоциации Е — сродство к электрону). В максимуме вероятности расщепления молекулы НХ под действием электрона с образованием отрицательного иона оказываются величинами порядка от 1 до С, 01. [c.188]

То, что хлор, бром и иод в противоположность водороду не образуют в водном растворе в значительном количестве положительные ионы, объясняется, возможно, сравнительно небольшой теплотой гидратации для положительных ионов галогенов. Вероятно, их теплоты гидратации лишь немного отличаются от теплот гидратации отрицательных ионов галогенов (см. табл. ИЗ), в то время как ион водорода обладает очень высокой теплотой гидратации. Когда образование соединений происходит в водном растворе, она покрывает большую часть энергии, необходимой для расщепления молекул Щ и ионизации атома Н. У галогенов соответствзгющая энергия может быть получена благодаря добавлению других веществ, молекулы которых присоединяются к положительному иону с большим выигрышем энергии, чем молекулы воды. [c.828]

При ионизации затрачивается тецлота это эндотермический процесс в противо-ооложнооть процессу образования отрицательных ионов (например, галогенов), при котором выделяется теплота. Энергия ионизации находится в связи с радиусом атома щелочного металла (см. ту же таблицу). [c.349]

Нейтрализация слабых кислот сильными основаниями или сильных кислот слабыми основаниями сопровождается одновременной диссоциацией слабого электролита. При этом выделяется или поглощается теплота диссоциации АЯдисс, которая зависит от теплоты, поглощаемой при распаде молекулы на ионы, и теплоты гидратации ионов молекулами растворителя. Теплота диссоциации может быть как положительной, так и отрицательной. Таким образом, теплота нейтрализации слабых кислот и оснований складывается из двух величин теплоты образования воды из ионов и теплоты диссоциации слабого электролита [c.95]

В других случаях решающее влияние на значение энтальпии может оказать энергия гидратации. Большие значения потенциала ионизации и теплоты сублимации при сравнительно малой теплоте гидратации характерны для малоактивных — благородных— металлов. У элементов, образующих отрицательные ионы, окислительный потенциал тем больше, чем выше энергия гидратации и сродство к электрону и чем меньше энергия образования одноатомного газа из вещества, взятого в стандартном состоянии. Латимер отметил, что, например, большая окислительная активность фтора сравнительно с иодом в основном обусловлена большей теплотой гидратации иона фтора (—514,14 кДж у фтора и —300,96 кДж у иода) различие в значениях сродства к электрону не слишком велико (—384,56 кДж у фтора и —313,5кДж у иода) . [c.88]

Среди веществ с по,чярными молекулами лучше других, за исключением аммиака, изучена адсорбция воды. Начальная изостерическая теплота адсорбции очень высокая, но уменьшается с увеличением заполнения. Опубликовано несколько работ, в которых тип обменного катиона в цеолитах X сопоставляется с теплотой адсорбции, служащей мерой спехщфичности. В работе Джигит и Киселева [129] показано, что калориметрически измеренные дифференциальные теплоты адсорбции воды зависят от энергии взаимодействия молекул как с обменными катионами, так и с отрицательными ионами кислорода каркаса. На рис. 8.25 представлена зависимость теплоты адсорбции воды от радиуса катиона при разных степенях заполнения полостей. Благодаря большому радиусу ионов калия, рубидия и цезия, взаимодействие молекул воды с катионами и ионами кислорода каркаса уменьшается. При больших величинах адсорбции молекулы воды взаимодействуют между собой с образованием водородных связей. Кроме того, с увеличением содержания в структуре воды катионы изменяют свои положения они гидратируются и смещаются в бо.льшие полости. [c.682]

Известно, что теплота растворения соли зависит от концентрации ионов водорода в растворе. Так, теплота растворения Li l и Na l в растворах НС1 зависит от ее концентрации. Самойлов объясняет это обстоятельство тем, что, благодаря наличию положительного заряда, на молекулах воды происходит их некоторое дополнительное отталкивание от положительных ионов и притяжение к отрицательным так как размеры анионов больше, заряды в основном сказываются на взаимодействии воды с катионами. Это дополнительное отталкивание уменьшает положительные тепловые эффекты и увеличивает отрицательные. Основываясь на этом изменении теплового эффекта, Самойлов разработал термохимический метод определения координационных чисел. Эти числа для катионов щелочных металлов оказались равными около 4, а анионов от 4 до 5. Автор считает, что координационное число четыре соответствует наименьшему нарушению структуры воды при образовании раствора ионов. [c.283]

При появлении тока положительное электричество течет от хлорного электрода по внешнему проводнику к водородному электроду. У этого электрода водород переходит в раствор в виде положительного иона, в то время как у хлорного электрода хлор переходит в раствор в качестве отрицательного иона. Выделяемое таким путем при образовании разбавленной соляной кислоты количество энергии составляет в соответствии с уравнением (3) (стр. 166) 31,3 ккал/моль НС1. Это количество равно сумме свободной энергии образования НС1 и свободной энергии растворения H I в воде. Вычитая последнее (8,6 ккал/моль), получают значение свободной энергии образования НС1, равное 22,7 ккал, в то время как спектроскопически было найдено значение 22,76. Значения нормальных потенциалов, приведенные в таблице, были измерены непосредственно. Однако они могут быть рассчитаны также посредством кругового процесса, приведенного на стр. 174 и сл., иа спектроскопически определенных значений энергий диссоциации и сродства к электрону. Учитывая температурную зависимость значений энергии, получают, как показал Макишима (Makishima, 1935), хорошее совпадение рассчитанных таким образом величин с наблюдаемыми. При этом оказывается, что, как и в случаях, указанных в гл. 6 и 8, для значений нормальных потенциалов опре-деляюпщми являются по существу теплоты гидратации. [c.827]

К солеобразны м относятся Г. щелочных и щелочноземельных металлов. Характер связи в них ионный, водород содержится в форме отрицательного иона И" (исключая LiH с несколько полярной связью). Солеобразные Г. — белые кристаллич. продукты, разлагающиеся до плавления с потерей водорода (кроме LiH, т, пл. 680°), растворимые в расплавах солей и гидроокисей (напр., в эвтектике Li l—KG1, т. пл. 352°), но нерастворимые в органич. растворителях (исключая LiH, неск0Л1 К0 растворимого в полярных растворителях, папр., в эфире). Ниже сопоставлены теплоты образования (в ккал1моль) и плотности [c.450]

Современные данные, полученные при исследованиях ЯМР и инфракрасных спектров, кинетических исследованиях скоростей реакций и определении констант равновесия для распределения положительных ионов между различными фазами, а также выводы, основанные на изучении поведения других ионов и водородсодержащих ионов в других фазах (например, в кристаллах), приводят к выводу, что ионы Н+ в растворах обычно связаны с несколькими другими молекулами. Эти молекулы группируются вокруг находящегося в центре иона Н+, и его положительный заряд распределяется между ними. Механизм этого явления, по-видимому, заключается в том, что протон деформирует электронные облака на орбиталях окружающих молекул, притягивая их к себе, однако при этом электроны не покидают молекул растворителя. В результате эти молекулы поляризуются, так что со стороны, прилегающей к иону Н+, они становятся более отрицательными, а с противоположной стороны — более положительными, и, таким образом, положительный заряд протона распределяется по большему объему, что снижает плотность заряда (рис. 12.10). Природа таких гидратированных протонов в точности неизвестна и не исключено, что ее никогда так и не удастся достаточно хорошо описать. Возможно, гидратированные протоны постоянно образуются и распадаются, причем каждый раз вокруг протона группируется неодинаковое число молекул растворителя. По этой причине мы будем в дальнейшем условно записывать гидратированный протон как НзО+ или как Н+(водн). Каждый из этих символов указывает, что речь идет не об изолированном протоне, а о продукте его взаимодействия с водой. Запись Н3О+ вовсе не означает, что протон связан только с одной молекулой воды, хотя он действительно может быть прочнее связан с одной молекулой воды, чем с остальными окружающими молекулами. Принято, что [Н3О+] = [Н+] и означает концентрацию акватированных конов водорода в молях на литр. Принято также считать, что теплота образования, свободная энергия образования и энтропия образования Н+(водн) равны нулю, как это н указано в табл. 12.1. [c.368]

Образование сульфида (ЭгЗ) при растирании щелочного металла с порошком серы сопровождается взрывом. При нагревании в атмосфере водорода лигий и его аналоги образуют гидриды (ЭН), имеющие характер типичных солей, в которых отрицательным ионом является водород (Н ). С азотом и углеродом непосредственно соединяется только литий. Образование его нитрида (Ь1з ) медленно идет в атмосфере азота уже при обычных температурах. Напротив, карбид лития (Ь12С2) может быть получен из элементов лишь при нагревании. Теплоты образования соединений щелочных металлов сопоставлены на рис. 186. [c.378]

Образование поверхностных ионов можно представить себе аналогичным образованию ионной решетки Na l. При соединении натрия с хлором происходит переход электрона с Na на С1, в результате чего Na становится положительным, а С1 — отрицательным ионом. Подобно этому, если атом после адсорбции на металлической поверхности продолжает связывать такое же число электронов, как и до адсорбции, он определяется как адсорбированный атом. Если же один из его электронов перестает вращаться вокруг ядра и связывается с металлической поверхностью, то в результате получается адсорбированный положительный ион. Если же электрон перестает быть связанным с металлической поверхностью и начинает вращаться вокруг адсорбированного атома, то последний становится отрицательным ионом. Наконец, если электрон вращается попеременно то вокруг ядра металла, то вокруг ядра адсорбированного атома, то адсорбированная частица является попеременно или адсорбированным ионом или адсорбированным атомом. Беккер показал существование всех этих видов адсорбции, определяя 9—работу выхода или теплоту испарения электрона для различных покрытых адсорбированным газом поверхностей. Из данных по адсорбции ионов можно было вычислить, что вблизи поверхности существуют очень сильные электрические поля. Эти поля, обязанные своим существованием адсорбированным ионам, оказывают действие на адсорбированные атомы даже на расстоянии 10 й более атомных диаметров, вследствие чего возможность испарения адсорбированного атома или адсорбированного иона зависит от присутствия других атомов по соседству с ним. [c.67]

Здесь необходимо подробнее остановиться на одном обстоятельстве. При расчете теплот образования углеводородов или ионов углеводородов не обязательно знать потенциал ионизации валентного состояния углерода, так как он исключается (см. разд. б.З). Однако при расчете потенциалов ионизации или сродства к электрону положение меняется при этом сравниваются две системы с различным числом электронов, так что необходимо знать абсолютные энергии связи входящих в них электронов. Если принять то значение которое используется в методе Паризера — Парра [разд. 5.3 и выражение (5.13)], значения потенциалов ионизации и сродства к электрону будут завыщены. Приведенные в табл. 7.5 и 7.6 значения были найдены исходя из значительно меньшей величины (9,59 эВ). Существует два возможных объяснения такого кажущегося расхождения. Во-первых, может оказаться, что эффективный потенциал ионизации для 2/ -электрона в атоме углерода, входящем в молекулу, будет меньше, чем в изолированном атоме углерода в методе Паризера — Парра используются, разумеется, величины для атома в соответствующем валентном состоянии. Эта точка зрения энергично пропагандировалась Джал-гом [7]. Другая возможность состоит в том, что значение 1 (. может меняться с изменением формального заряда молекулы. Конечно, следует ожидать, что орбитали в положительном ионе будут стремиться сжаться из-за наличия избыточного положительного заряда остова. Если это так, то энергия иона должна быть меньше величины, полученной в наших расчетах в предположении, что МО как у ионов, так и у нейтральных молекул строятся из АО одного и того же размера. Это в свою очередь приводило бы к завышенным значениям расчетных потенциалов ионизации. Если для различных ионов эти разности будут приблизительно одинаковыми (что является достаточно, разумным предположением), то они могли бы компенсироваться соответствующим изменением величины, которую мы принимаем для Wa. Точно так же МО отрицательных ионов должны быть более диффузными, чем в соответствующей нейтральной молекуле в таком случае наша методика переоценивала бы энергию связи в анионе, а значит, и сродство к электрону исходного углеводорода. Здесь это также можно было бы скомпенсировать, принимая для W несколько меньшее значение. [c.350]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология