Кислород диссоциация, энергия

Так как метод Хартри — Фока — Рутана приближенный, то, естественно, получаемые в его рамках значения физических величин отличаются от экспериментальных. Вот некоторые примеры. Энергия диссоциации молекулы Нг по методу МО в зависимости от способа расчета оказывается равной от 255,7 до 350 кДж/моль, что в любом случае заметно ниже экспериментальной величины (458,5 кДж/моль). Для молекулы кислорода соответствующие значения равны 136 кДж/моль (теория) и 496 кДж/моль (эксп.). А молекулы Ра по Хартри — Фоку вообще существовать не должно. Кроме того, метод молекулярных орбиталей приводит к неправильным волновым функ- [c.184]

Энтальпия образования Н2О2 (г) из простых веществ равна —136,1 кДж/моль, энтальпии диссоциации газообразных водорода и кислорода соответственно равны 432 и 490 кДж/моль. Вычислите энергию связи О — Н в пероксиде водорода, приняв энергию связи 0 — 0 равной 138,07 кДж. [c.48]

Энтальпии образования одноатомных газов обычно определяют по экспериментально найденным энергиям диссоциации соответствующих двухатомных молекул или по теплотам сублимации, если сублимация состоит в переходе вещества из кристаллического состояния в состояние одноатомного газа. Например, для определения энтальпии образования одноатомного кислорода используется энергия диссоциации молекулярного кислорода Оо (О2), определяемая с большой точностью по спектру [c.109]

Такой качественный вывод последовательности уровней, вообще говоря, оказывается невозможным для гетероядерных двухатомных молекул. Атомные орбитали одинакового типа, но принадлежащие двум химически различным атомам, имеют неодинаковые энергии. Их основные взаимодействия могут осуществляться с орбиталями иного типа на другом атоме, а не с орбиталями того же типа. Даже качественное обсуждение молекулярно-орбитальных энергетических уровней для таких молекул обычно требует обращения к методам, описанным в гл. 12. В очень редких случаях атомы молекулы обладают достаточно сходными свойствами, чтобы их молекулярно-орбитальные энергетические уровни удалось аппроксимировать изображенными на рис. 11.2. Наиболее примечательным примером таких молекул является СО. Несмотря на то что атомные орбитали кислорода по энергии расположены ниже, чем у углерода, возникающие молекулярные орбитали имеют энергетические уровни, расположение которых напоминает схему уровней гомоядерных двухатомных молекул. Электронная конфигурация молекулы СО совпадает с описанной выше для N2. И действительно, многие свойства СО близки к свойствам N2. В частности, энергия диссоциации СО лишь слегка превышает таковую для N2 ( 257 ккал/моль), и молекула имеет очень малый дипольный момент. [c.230]

На рис. 32 сбоку вертикальными стрелками отмечены энергия диссоциации нормальной молекулы О, энергии диссоциации возбужденных молекул 0 и >2, энергия диссоциации нормального иона Ог (Вз), энергия диссоциации возбужденного иона Ог (04), энергия возбуждения атома кислорода А, энергия ионизации атома кислорода I. Энергии возбуждения и ионизации молекулы О2 и иона Ог переменны и зависят как от того, какой именно активации исходные вещества подвергаются, так и от той фазы колебательного движения, в которой их возбуждение или ионизация застают, не говоря уже, конечно, о зависимости от наличного числа колебательных квантов энергии. [c.93]

ВО эффективная константа скорости реакции мин. распада озона примерно в 20 раз больше константы скорости его образования. Большая скорость разложения озона по сравнению со скоростью его образования, повидимому, связана с тем, что для диссоциации молекулы кислорода необходима энергия —5 эв, тогда как для распада озона достаточно —эв. Этому же соответствуют и различия [c.138]

Отрыв атома водорода в молекуле перекиси водорода требует значительно большей энергии, чем отрыв атома водорода в радикале Н—О—0-. Это связано с тем, что электронная пара связи Н—О2 в радикале сопряжена со свободным электроном при соседнем атоме кислорода. Постоянство энергии диссоциации ОН-связи в спиртах для представителей всего алифатического ряда показывает, что влияние алкильных радикалов на прочность этой связи практически не зависит от их строения. Совершенно очевидно, что такую же картину следует ожидать и для гидроперекисей различного строения, с той разницей, что влияние углеводородного радикала на ОН-связь в этом случае будет еще слабее. [c.232]

Барий обладает более выраженными металлическими свойствами, чем кальций, так как расположен в 6-ом периоде периодической системы элементов. Валентные электроны у бария находятся дальше от ядра, чем у кальция. Энергия отрыва валентных электронов у атома бария при образовании иона меньше, чем у кальция. Гидроксид бария должен обладать более основным характером, чем гидроксид кальция. Связь иона бария с кислородом менее прочна, чем связь водорода с кислородом диссоциация гидроксида будет происходить легко, с отщеплением гидроксид-ионов. [c.178]

Для решения вопроса о том, сопровождается ли адсорбция кислорода диссоциацией на атомы, Н. И. Кобозев и В. Л. Анохин пытались определить методом электронных ударов энергию возбуждения адсорбированного кислорода. Из полученных данных был сделан вывод, что на поверхности платины кислород находится как в атомарном, так и в молекулярном состоянии. [c.112]

Если диссоциация молекул на атомы обусловлена первой причиной, то она похожа на уже рассмотренный процесс индуцированной диссоциации. Возможность такого процесса передачи энергии подтверждается тушением кислородом флюоресценции адсорбированных на поверхности твердых тел красок. Под влиянием аналогичного действия поверхности происходит, по-видимому, диссоциация молекул галогенов на нагретых твердых поверхностях. [c.82]

Эту электронную конфигурацию можно интерпретировать следующим образом. Три занятые а-орбитали соответствуют двум парам электронов (одна из них преимущественно локализована у атома углерода, вторая — около атома азота) и одной о-связи между атомами углерода и, <ислорода. Дважды вырожденный л, -уровень соответствует образованию двух я-связей. Молекула СО характеризуется очень большой энергией диссоциации (1069 кДж/моль), высоким значением силовой постоянной связи (ксо= 1860 Н/м) и малым межъ-ядерным расстоянием (0,1128 нм). Электрический момент диполя молек лы СО незначителен ( х = 0,04 Кл м) при этом эффективный заряд на атоме углерода отрицательный, а на атоме кислорода — положительный. [c.405]

В ИК-диапазоне частот молекула может накапливать энер-гию излучения, поглощая два, три и большее число фотонов (многофотонное, многочастотное поглощение [146]). Молекула таким образом приобретает энергию, достаточную для ее диссоциации на мелкие фрагменты. С помощью лазерной техники установлена также возможность многофотонной ионизации и фрагментации многоатомных молекул под действием видимого и УФ-излучения. Было обнаружено, что кислород также может поглощать излучение в ИК-области установлена возможность, многофотонного поглощения света молекулой азота, приводящего к диссоциации молекулы на атомы в основном состоянии. [c.115]

Мерой способности окислов к диссоциации с образованием фазы низшего окисла (или металла) и кислорода является стандартное изменение свободной энергии Гиббса для соответствующего процесса. Чем более отрицательно значение AG° для реакции [c.7]

Эти данные позволяют определить энергию диссоциации кислорода на атомы с помощью закона Гесса. Из термохимически. данных известно, что [c.70]

Поскольку повышение температуры благоприятствует диссоциации воды, она должна представлять собой эндотермический процесс (протекающий с поглощением тепла). Из приложения 3 следует, что АЯд (. . ц о = + 55,90 кДж моль . Такая энергия требуется, чтобы в молекуле воды разорвать одну связь О—Н, причем аба принадлежавшие этой связи электрона остаются на атоме кислорода. [c.211]

Когда химическая система выполняет работу над своим окружением в ходе обратимого процесса, уменьшение свободной энергии системы в точности совпадает с той частью работы, которая не является работой типа PV. Например, работа, вьшолняемая гальваническим элементом, является мерой уменьшения свободной энергии этого элемента. И наоборот, если к электродам электролитического элемента, подобного описанному в разд. 1-7, приложено напряжение, то электрическая работа, выполняемая над электролитическим элементом (и измеряемая методами, которые будут рассматриваться в гл. 19), равна приросту свободной энергии химических вешеств внутри него. Когда при пропускании электрического тока через воду происходит ее электролитическая диссоциация, использованная для этого электрическая работа расходуется на увеличение свободной энергии газообразных водорода и кислорода по сравнению со свободной энергией жидкой воды [c.71]

Прямая рекомбинация молекулярного водорода с атомом кислорода на третьем теле с образованием Н О — это очень тяжелый процесс, причем основные затруднения имеют скорее пространственный (стерический фактор порядка 10- 10- ), чем энергетический характер. В то же время обратная реакция (диссоциация Н О на О и Hg) затруднена в основном энергетически, и теплота реакции практически целиком равна энергии диссоциации, будучи при этом чуть выше энергии диссоциации конкурирующей реакции 8 . Данные по экспериментальному и теоретическому определению значений кгв полностью отсутствуют, что в значительной степени объясняется почти единодушным мнением в том, что реакция 26 не играет важной роли в механизме окисления. Расчет значений /с = /(Т, М) по формулам (4.10), (4.11) не приводит к удовлетворительным результатам вследствие тех же причин, что и при расчете kjo, кгз- При экспериментальном определении Age следует учитывать два обстоятельства во-первых, наличие конкурирующей реакции 4 и, во-вторых, что имеется по крайней мере 4 линейные комбинации более быстрых маршрутов 13 10, 23 - 28, 2 -> 24, 21 29, сильно маскирующих основную медленную стадию 26. Из численного моделирования следует, что нигде термодинамическая доля 26 не выше предельных значений 0,01—0,02, что подтверждает справедливость предположения о ее незначительности. [c.291]

Взаимодействие водорода и других восстановителей с отдельными видами твердых топлив протекает с различной интенсивностью в зависимости от реакционной способности органической массы углей. Большое значение имеет также форма, в которой водород взаимодействует с твердым топливом, и условия проведения гидрогенизации. В отличие от молекулярного кислорода, действие которого было рассмотрено, молекулярный водород при нормальных условиях практически не реагирует ни с одним видом твердого топлива, хотя и сорбируется им. Отсутствие взаимодействия в этом случае объясняется значительно большей энергией диссоциации Нг (432,4 кДж/моль) по сравнению с энергией диссоциации Ог (146,2 кДж/моль). Атомарный водород обладает высокой химической активностью в момент его выделения при различных реакциях. [c.175]

Об эффективности антиокислителя можно судить по его окислительно-восстановительному потенциалу, который отражает энергию диссоциации связи А—Н [4, V. 1, сЬ. 4]. Чем слабее эта связь, тем лучше действует антиокислитель, но до известного предела, так как при очень слабой связи появляется возможность взаимодействия антиокислителя не только с перекисными радикалами, но и с кислородом, что ведет к быстрому израсходованию антиокислителя на побочные реакции [c.71]

Электронная структура молекулы N0 лучше всего описывается методом МО (см. разд. 4.5.3). Молекула N0 имеет на один электрон больше, чем молекулы N2 и СО этот электрон находится на разрыхляющей орбитали. Таким образом, число связывающих электронов превышает здесь число разрыхляющих на пять. Это соответствует порядку связи 2,5 (5 2 = 2,5). Действительно, энергия диссоциации молекулы N0 на атомы (632 кДж/моль) имеет промежуточное значение по сравнению с соответствующими величинами для молекулы О2 (498 кДж/моль), в которой порядок связи равен двум, и молекулы N2 (945 кДж/моль), где связь тройная. Вместе с тем, по энергии диссоциации молекула N0 близка к молекулярному иону кислорода 0 (644 кДж/моль), в котором порядок связи также равен 2,5. [c.436]

Молекула О. весьма устойчива, ее энергия диссоциации равна 494 кДж моль. По химической активности кислород уступает только галогенам. [c.323]

Измерения выхода атомных ионов позволяют вычислить сечение или вероятность соответствующего процесса Р. Эти измерения показывают, что величина Р зависит от природы диссоциирующей молекулы и энергии электронов. Во многих изученных случаях /врастет с эне )]ией электрона, при некотором ее значении (особенно порядка нескольких электронвольт) достигает максимума и падает при дальнейшем увеличении утфгии. В случае кислорода были найдены два таких максимума при энергии мектронов 7 и 14 за, которые отнесены к процессам диссоциации молекулы, отвечающим различным состояниям возбуждения атома кислорода е + О3 = О -Н 0 и е -Ь О2 = О - - 0 . Один из этих максимумов приведен на рис. 47. Отвечающая этому максимуму вероятность расщепления молекулы кислорода на О -Ь 0 составляет 1,2-10 . Максимуму при 14 эв (не заметному в масштабе рис. 47) отвечает в 60 раз меньшая вероятность 2,0 - КГ . [c.188]

Поскольку заряды ядер атомов азота и кислорода отличаются на единицу, существенного отличия в энергиях их атомных орбиталей не наблюдается и схема молекулярных орбиталей иона N0"" будет аналогична схеме молекулярных орбиталей молекулы азота (см. рис. 22а). Все орбитали атома кислорода по энергии расположены ниже, чем соответствующие атомные орбитали атома углерода, т.к. заряд ядра кислорода на две единицы больше. Результатом этих энергетических различий будет существенное отличие молекулярных орбиталей оксида углерода от молекулярных орбиталей иона N0 (см. рис. 226). 2 -орбиталь кислорода располагается значительно ниже 2 -орбитали углерода, следствием чего является их слабое взаимодействие, приводящее к образованию слабосвязывающей -орбитали, энергия которой практически не отличается от атомной 2 -орбитали кислорода. В то же время энергии 2/)-орбиталей кислорода и 2 -орбитали углерода близки. Эта близость приводит к образованию двух -связывающий и -разрыхляющей орбиталей. Если верхняя занятая -орбиталь в ионе N0"" обладает ярко выраженным связывающим характером, то в молекуле СО эта орбиталь является слаборазрыхляющей. Поэтому ион СО" имеет энергию диссоциации несколько большую, чем молекула СО. Образование других перечисленных выше молекул и ионов сомнительно, т. к. в них энергетические различия еще больше, чем у СО. [c.60]

Согласно теории Баха и Энглера, присоединение кислорода к молекуле окисляющегося вещества происходит без разрыва связи 0—0 в молекуле кислорода, причем энергия диссоциации этой связи очень велике (117 ккал1моль). В качестве первичных продуктов окисления образуются гидроперекиси. В молекуле гидроперекиси энергия диссоциации связи 0-0 составляет всего 30—40 кнал1моль. Поэтому гидроперекиси оказываются веществами малоустойчивыми и подвергаются дальнейшим превращениям в реагирующей смеси, приводящим к образованию устойчивых продуктов окисления. [c.8]

Даже для реакции углерода с кислородом, протекающей по первому порядку, сомнительно, имеет ли концепция Россберга какое-нибудь значение, так как кажется необоснованным сравнивать половину энергии диссоциации кислорода с энергией активации реакции. Ясно, что энергия активации будет той же самой, если скорость реакции выражается в молях кислорода или в атомах кислорода, реагирующих в единицу времени, поэтому будет более правильным для сравнения взять [c.39]

Эта схема с учетом значений элементарных констант скоростей приводит к уравнению второго порядка для скорости реакции,которое соответствует наблюдаемому на опыте в отсутствие кислорода с энергией активации 62 кДж/моль [107]. При понижении температуры до 233- -223 К и увеличении концентрации N2 >4 в растворе реакция в основном осуществляется по цепному механизму, для которого рассчитанная из схемы энергия активации снижается до 39 кДж/моль. Полученные в работе [107] данные позволяют предположить, что для наблюдаемой при низких температурах быстрой реакции N2 >4 с олефинами характерны черты цепного и теплового взрывов. Протекание быстрой реакции при низких температурах и больших концентрациях реагентов можно объяснить увеличением скорости диссоциации N2O4 на радикалы за счет связывания значительной части двуокиси в комплекс с олефином, что приводит к ослаблению связи N—N в молекуле N2O4. При этом реакция идет по схеме молекулярно-индуцирован-ного гемолиза [441]. Молекулярный комплекс N2 >4 с С6Ню был обнаружен в растворе -гексана при температуре 198 К, когда реакция не идет (комплекс обнаружен по оптическому поглощению с А акс=255 нм [107]). [c.133]

Даже для реакции углерод — кислород, протекающей в условиях первого порядка, сомнительно, чтобы концепция Россберга имела какое-либо значение, так как, по-видимому, не оправданно сравнивать половину величины энергии диссоциации молекулы кислорода с энергией активации реакции. Ясно, что величина энергии активации будет одной и той же независимо от того, выражена ли скорость реакции в молях или через число атомов кпслорода, реагирующих в единицу времени. Следовательно, правильная величина энергии диссоциации, с которой следует сравнивать, составляет 118 ккал/моль (если только не постулируется, что кислород хемосорбируется в перекисной форме), а не 59 (значение, применяемое Россбергом). [c.177]

И В ОДНОЙ ИЗ НИХ есть атом протия, а в другом в идентичном положении находится атом дейтерия, то колебательная энергия в случае протия будет больше, и такая молекула будет диссоциировать с меньшим поглощением энергии. Наоборот, замещение протия дейтерием будет приводить к более прочной связи просто потому, что нулевая колебательная энергия для более тяжелого изотопа меньше. Количественное различие в нулевых энергиях для водорода и дейтерия зависит от того, с каким атомом они связаны. Для связи с кислородом разность энергий составляет 1,4 ккал/моль. В химической реакции различие в поведении Н и Н зависит от разности энергий их связей в исходных веществах и в продуктах реакции. Различия в распределении изотопов при равновесии часто малы, так как более прочные связи с дейтерием в реагенте компенсируются большей прочностью связей в продукте реакции. Так, например, для диссоциации воды [c.171]

Эффективность ингибитора окисления зависит от энергии диссоциации связи 1п—Н. Чем слабее эта связь, тем лучше действует ингибитор. Однако если она очень слабая, то ингибитор начинает интенсивно взаимодействовать с кислородом и быстро расжэдуется. [c.81]

Отрицательные атомные иопы были обнаружены также в кислороде, окиси азота, окиси углерода, парах поды, сероводорода НзЗ, селеповодорода Набе, ГЧзО и др. В парах воды, кроме распада по схеме е Ц- Н20 = Н2Ч-0 , установлен процесс е + НзО = НО Н". Интересно, что в этом случае не был обнаружен ион гидроксила НО"", что, по Лейдлеру, связано с высокой энергией возбуждения того электронного состояния молекулярного иона НаО , которое при диссоциации дает Н + Н0 (литературу см. в [66, 27]). [c.188]

Молекула О2 — б и р а д и к а л. Наличие двух неспаренных электронов в молекуле обусловливает ее парамагнитизм — факт, которому только теория молекулярных орбиталей смогла дать объяснение. До этого считали все электроны в молекуле О2 спаренными. В молекуле О2 избыток связывающих электронов составляет всего две пары, двойная связь должна быть менее ррочной, чем тройная в молекуле N2. Энергия диссоциации молекулы кислорода Од(Ог) =5,П6 эВ и межъядерное расстоянив-г (02) = 1,207 Ю м (1,207 А) отвечают представлениям о двойной связи. Эту двойную связь можно обозначить как о л . [c.80]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как N 0 разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Однако, если даже принять, что количество реагирующей органической перекиси очень мало, порядка 0,1 мм, и сравнить скорости двух возможных процессов разветвления — распада перекиси и взаимодействия альдегида с кислородом,— принимая существующие данные об энергиях разрыва связей, то окажется, что оба процесса идут с одинаковыми скоростями. Действительно, будем исходить из того, что при окислении пропана (смесь СдН а -1- О2) при Т = 350 С и Рнач = 282 мм рт. ст. в момент достижения максимума скорости в смеси имеются Ъмм ацетальдегида и — 0,1 мм органической перекиси. Тогда, приняв, что энергия диссоциации перекиси по 0—0 связи (ВООН Вб 6Н (3)) порядка 40 ккал/молъ, [c.333]

Приведенную электронную конфигурацию можно интерпретировать следующим образом. Три занятые а-орбитали соответствуют двум парам электронов (одна из них преимущественно локализована у атома углерода, вторая — около атома азота) и одной а-связи между атомами углерода и кислорода. Дважды вырожденный -уровень соответствует образованию двух я-связей. Молекула СО характеризуется очень большой энергией диссоциации (1066 кдж1моль), высоким значением силовой постоянной связи (/гсо=18,6) и малым межъядерным [c.459]

Взаимодействие водорода и кислорода при низких давлениях и имсоких температурах ( 900 °С) протекает как сильно раз-неть-к нная цепная реакция. Первичный химический акт в си сгеме — реакция образования атомов. Энергия связи в молеку л 1 водорода и кислорода соответственно равна 4.32,0 и 49.3.6 кДж/моль, поэтому можно ожидать, что диссоциация молекулы водорода, а не кислорода, дает свободные атомы, которые вызывают развитие цепного процесса [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология