Углерод молекула, энергия диссоциации

Наличие в. молекуле СО шести связывающих электронов при отсутствии разрыхляющих электронов отвечает, как и в молекуле азота (рис. 51), образованию тройной связи. Это объясняет значительное сходство в свойствах свободного азота и оксида углерода,— панример, близость энергии диссоциации молекул (N2— 945, СО — 1076 кДж/моль), межъядерных расстояний в молекулах (соответственно 0,110 и 0,113 нм), температур илавления (63 и 68 К) и кипения (77 и 82 К). [c.150]

Если в молекуле содержится более двух различных атомов, понятие о средней энергии связи не совпадает с понятием об энергии диссоциации связи. Если в молекуле представлены различные типы связи, то каждому из них в первом приближении можно приписать определенное значение Е. Это позволяет вычислить энергию образования молекулы из атомов. Так, энергия образования молекулы пентана из атомов углерода и водорода определяется из уравнения [c.120]

Молекула окиси углерода характеризуется большой энергией диссоциации — 1074 кДж/моль. Это означает, что порядок связи между углеродом и кислородом более двух и свидетельствует о наличии между этими атомами третьей связи —ковалентной, образуемой по донорно-акцепторному механизму при этом атом углерода выполняет функцию акцептора, а кислород-донора. Таким образом, формулу СО можно представить так С О, где стрелкой обозначена связь, образованная по донорно-акцепторному механизму. [c.197]

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]

Энергия отщепления атомов углерода от газообразных молекул, энергия диссоциации молекул и энергия связи в молекулах углерода [c.9]

Во-вторых, пространственное взаимодействие больших ароматических колец имеет тенденцию растянуть и ослабить углерод-углеродную связь, соединяющую трифенилметильные группы. После того как радикалы образовались, объемистые группы затрудняют подход атомов углерода друг к другу на расстояние, достаточно близкое, чтобы образовалась связь. Строение молекулы сильно влияет на энергию связи об этом свидетельствует тот факт, что энергия диссоциации углерод-углеродной связи в этане составляет 84 ккал (351,65-10 Дж), в 1,2-дифенилэтане — 47 ккал (196,78-10 Дж), а в гексафенилэтане — только И ккал (46,05-10 Дж) длина связи углерод — углерод в гексафенилэтане равна 1,58 А (15,8-10 нм) по сравнению с длиной обычной простой углерод-углеродной связи 1,54 А (15,4-10 нм). [c.384]

Для химиков-органиков и технологов-нефтяников и нефтехимиков значительный теоретический и практический интерес представляют величины связей в молекулах углеводородов и гетероорганических молекулах. Для расчета энергий связи в молекулах углеводородов необходимо знать теплоту возгонки твердого углерода, теплоту образования углеводорода из простых веществ и энергию диссоциации Нг. Расчет проводится с применением следующих термохимических уравнений [c.71]

Благодаря большой величине энергии диссоциации молекулы СЗ (см. стр. 655) пренебрежение в расчете необходимостью ограничения числа вращательных уровней основного состояния также не приводит к существенным ошибкам. Общие погрешности вычисленных значений Ф , Ф и Ф моносульфида углерода не превышают 0,01, 0,03 и 0,06 [c.650]

Как влияют температура и давление на равновесие этих реакций Рассчитайте температуру, при которой АСр.ц = 0. Приведите все возможные объяснения, почему оксид азота реагирует с кислородом при низких температурах и реакция проходит довольно быстро, в отличие от реакции с оксидом углерода. Межъядерные расстояния (см) в молекулах СО и N0 равны 1,13 10 и 1,15 10 . Энергии диссоциации Dq (кДж/моль) для тех же молекул равны соответственно 1070,2 и 627,9. [c.126]

В табл. 1.1 приведены заимствованные из 22 значения параметров (13е я X для различных двухатомных молекул и рассчитанные с помощью формулы (8) энергии диссоциации. Сопоставление с экспериментально измеренными значениями прочности связей показывает, что двухчленная формула (5) и вытекающие из нее выражения пригодны лишь для приблизительной оценки энергий диссоциации. Тем не менее они правильно передают тенденцию в изменении прочности связи при переходе от одной молекулы к другой. Рассчитанные с помощью (5) значения хотя и завышены, но в среднем не более чем на 20— 30%. Для некоторых молекул (например, водорода, хлора, моноксида углерода, хлорида натрия) они отличаются от экспериментально измеренных энергий диссоциации еще меньше. При этом форма дна потенциальных кривых, очевидно, должна передаваться гораздо лучше, чем полученные экстраполяцией к точке схождения колебательных уровней значения прочности связей. Это обстоятельство весьма существенно, поскольку для реакций с перераспределением реагирующих связей без полного разрыва их наиболее важно правильное описание как раз формы нижних участков потенциальных кривых. [c.19]

В плазме смеси кислорода и оксида углерода (IV) происходит диссоциация молекул в результате передачи энергии электронного возбуждения [c.96]

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]

Экспериментально определить энергию какой-либо связи удается только в ограниченном числе случаев, когда в молекуле имеются связи только одного типа. Более доступно определение энергии диссоциации химической связи. Диссоциация соединения на отдельные составляющие атомы, сопровождающаяся разрывом определенного числа углерод-углеродных и углерод-водородных связей, [c.6]

В результате развития физических методов исследования, в частности масс-спектроскопии, стало возможным определение энергии разрыва связей с большой точностью. Окончательно установлены величины энергии сублимации углерода (170,913 ккал при 25° С) энергии диссоциации хлора, фтора, азота, кислорода, окиси углерода и т. д. Далеко не так точно определяется энергия разрыва связи в многоатомных молекулах. В большинстве случаев для этого используется метод пиролиза в присутствии толуола как газа-носителя и метод электронного удара (масс-спектрометрия), где измеряется потенциал появления ионных осколков. По этим ионам и рассчитывается энергия образования радикалов или энергия разрыва связи. Точность этих методов порядка 2 ккал [17—19]. В основном энергия разрыва связей дана при той температуре, при которой велось определение (450—1000° С). Приведение энергии связи к стандартным условиям вносит элемент неточности. [c.7]

Молекулярные постоянные СО в основном состоянии известны с высокой точностью, а энергия диссоциации молекулы окиси углерода велика. Благодаря этому применение метода непосредственного суммирования позволило получить весьма точные значения термодинамических функций окиси углерода, погрешность в которых при температурах до 10 ООО— [c.469]

Следует отметить, что термодинамические функции окиси углерода, вычисленные для Т <6000° К в первом издании Справочника по методу Гордона и Барнес, практически совпадают с найденными непосредственным суммированием. Это объясняется высокой энергией диссоциации молекулы СО и тем, что ее величина хорошо согласуется со значением, найденным линейной экстраполяцией. [c.470]

Таким образом, энергия активации реакций, идущих путем перераспределения связей, зависит не столько от прочности связей, сколько от формы и взаимного расположения отвечающих этим связям потенциальных кривых. Очевидно, например, что при одной и той же энергии диссоциации точка пересечения двух пологих и широких кривых будет расположена ниже, чем более крутых и узких. Первый из этих случаев характеризуется более низким значением энергии активации. Поэтому при обсуждении реакционной способности в процессах, протекающих по молекулярному механизму, и особенно в каталитических реакциях, наряду с прочностью связей в промежуточных комплексах следует также учитывать и форму их потенциальных кривых. На основании сказанного смысл катализа заключается в таком изменении формы потенциальных кривых реагирующих связей, которое делает максимально легким перераспределение последних. В качестве примера, иллюстрирующего эту мысль, рассмотрим, следуя работе [12], адсорбцию молекулы моноксида углерода на входящем в состав активного центра оксидного катализатора положительно заряженном катионе. [c.14]

Элсктроотрицательност ) атомов углерода надаст в 1 яду С >С2>Сз, а энергии диссоциации связей С —И возрастают-Сз—Н<С2—Н<С1—Н, В молекуле бутадиена проявляется сопряжение между л-электронамн двойных связей. Это приводит к уко рочеиню простой связи и к некоторому удлинению двойных связей по сравнению со стандартными значениями [c.112]

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]

Причем молекула и атомы находятся в основных состояниях. Наряду с этим используют и величину изменения энтальпии в том же процессе при 298 К, называемую теплотой атомизации АН- д атомизации, или i) 98). Верхний кружок над символом обычно опускают Сравнение энергий диссоциаи(ии двух одинаково построенных молекул позволяет судить об их срав1Н[ительной устойчивости по отношению к распаду на атомы, о прочности химической связи в них. Например, энергия диссоциации метана 0( 4 ) = 1642 кДж/моль, а для четырехфтористого углерода 1)о(Ср4) = 1948 кДж/моль, из чего следует большая устойчивость молекулы СР4 1ю сравнению с СН4.. [c.179]

Периодичность проявляется и в энергиях диссоциации двухатомных молекул (рис. 125). Если энергия атомизации характеризует прочность связей в криста-лле как высшей форме организации вещества, то энергия диссоциации является аналогичной характеристикой молекулярной формы. Молекулярная форма организации у простых веществ встречается сравнительно редко в стандартных условиях двухатомные молекулы образуют водород, азот, кислород и галогены, а при высоких температурах в этой форме существуют пары щелочных металлов, углерода (выше 3600°С), халькогенов (кроме полония) и пниктогенов (кроме висмута). Таким образом, молекулярная форма в парообразном состоянии наиболее характерна для неметаллов. Большинство же металлов (за исключением щепоч- [c.247]

В гл. 2 уже говорилось о том, что метан содержит два типа связывающих молекулярных орбиталей тотально симметричную 1/1 и три вырожденные орбитали 1/2, и /4, каждая из которых имеет узловую плоскость. Это не означает, что существует какое-то различие в связывании четырех атомов водорода. Водородные атомы размещены те-траэдрически вокруг центрального атома углерода, и связи имеют равную энергию. Чтобы рассчитать энергию диссоциации связи и другие физические характеристики связей углерод - водород, удобно скомбинировать 2в- и три 2р-орбитали атома углерода, и тогда получатся гибридные орбитали 8р (символ 8р указывает, что гибрид получен из одной 28- и трех 2р-орбиталей). Эти гибридные орбитали углерода перекрываются с Ь-орбиталями четырех атомов водорода, образуя четыре тетраэдрические связи. Гибридизация-это математический прием, позволяющий рассчитать энергию и пространственную ориентацию атомов в молекуле. Если исследовать энергетические уровни в метане, например, методом фотоэлектронной спектроскопии, то в действительности мы обнаружим два энергетических уровня, о чем говорилось в гл. 2. Кроме того, величину константы спин-спинового взаимодействия Н—в спектре ЯМР можно интерпретировать через 5-характер центрального атома углерода. [c.35]

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]

СЕРОУГЛЕРбД (дисульфид углерода) S,. мол. м. 76,143 бесцв. жидкость с приятным запахом, под действием света разлагается, продукты разложения придают желтый цвет и отвратит, запах. Молекула S линейна, длина связи С — S 0,13529 нм энергия диссоциации 1149 кДж/моль. Т. пл. [c.331]

УГЛЕРОДА ОКСИД (монооксвд углерода, угарный газ) СО, мол.м. 28,01 газ без цвета и запаха. Связь в молекуле СО тройная, длина связи 0,113 нм, энергия диссоциации 1071,78 кДж/моль, ц. 0,4-lO" Кл м. Т. пл. -205,02 °С, т.кип. -191,50 С -140,2 °С, р 3,48 МПа плотн. 1,25 г/дм (О °С) С" 29,14 фс/(моль К) [c.27]

Отсюда следует, что а = 12,7/2167,4=5,859-10 и что г пред равно 84,85. Таким образом, энергия диссоциации молекулы окиси углерода = 263 080 кал/жоль и D=D —y2/iVg = 260 010 кал/молъ. И все же нельзя быть полностью уверенным в том, что экстраполяция в данном примере позволяет найти энергию диссоциации на два нормальных атома (см. табл. 6). Сравнив снектросконическое значение с данными, получепными другими путями, можно видеть, что оно завышено приблизительно на 1,5%. [c.378]

Термохимические исследования, а также измерения, выполняемые с помощью рентгеновских лучей, не только позволяют получить значения мен атом-ных расстояний и энергий диссоциаций, но часто оказываются достаточно точными для изучения изменений этих величин в зависимости от природы остальных частей молекулы. Так, расстояния углерод — углерод в различных молекулах изменяются, как это видно из табл. 11 [9], в широких пределах. Соответствующие данные были нолучены путем анализа методом Фурье рентгеновских лучей, отраженных от кристаллов различных веществ. В тех случаях, когда возможно сравнение, приведенные данные оказываются в соответствии с данными, полученными из полосатых спектров простых молекул. Обсуждение квантовомеханической интерпретации полученных результатов слишком отвлечет нас от основной темы настоящей главы. [c.486]

Согласно основным представлениям о химической связи, в молекуле этана СН3—СНз Два метильных радикала СНз не слишком высоких температурах прочно связаны друг с другом по той причине, что по сравнению с двумя отдельными метильными радикалами молекула этана имеет меньшую потенциальную энергию. Энергия двух электронов, совместно связанных с двумя ядрами углерода, ниже энергии двух электронов, каждый из которых по отдельности связан со своим ядром. Однако если молекуле СН3—СН3 каким-либо путем (например, при нагревании) сообщить достаточную энергию, чтобы она стала выше энергии двух радикалов СН3, то произойдет диссоциация на радикалы. Энергия, которую необходимо придать молекуле этана для разрьша связи С-С, называется энергией диссоциации связи (см. табл. 4.6. в гл. 4, ч. 1). [c.497]

Значение энергии диссоциации окиси кальция может быть вычислено также на основании изучения равновесия диссоциации этой молекулы в пламенах Хульдт и Лагерквист [2148, 2149] исследовали равновесие диссоциации окиси кальция в ацетилено-воздушных пламенах (2240—2430° К) и нашли 0д(са0) = 120 ккал/моль. Однако впоследствии [2150] сами авторы исправили это значение и рекомендовали 112,7 ккал/моль . В работах Вейц и Гурвича [122, 125, 121] равновесие диссоциации окиси кальция было исследовано в пламенах окиси углерода с кислородом, ацетилена с воздухом, ацетилена с кислородом и водорода с кислородом, охватывающих температурный интервал от 2370 до 3210° К. Одним из источников погрешностей в значениях энергии диссоциации СаО, определяемых методом изучения равновесий в пламенах, является неопределенность вероятности электронного перехода, связанного с линией Са (4227 A), чем и объясняется различие значений энер- [c.850]

Многоатомные агрегации элементов IV группы также существуют в паровой фазе. Испарение углерода рассматривалось выше в работах Хонига [968, 970] исследовалось испарение германия, олова [968] и кремния [971]. В этих исследованиях были идентифицированы Ое в виде Се , 5п, как Зп5, 51, как 817. В парах многих элементов, включая Ag, А1, А1, Аи, Ве, С, Си, Са, Ое, 1п, РЬ, 51, 5п и Т1, Хониг наблюдал двухатомные молекулы и определил для них энергию диссоциации [526]. Несмотря на то что многие ионы, присутствующие в масс-спектрах, обладают большими массами, как, например, ион Се , имеющий массу 518, их идентификация не представляет затруднений, поскольку распространенность изотопов в каждом из этих элементов обусловливает появление характерных пиков в спектре. [c.492]

Коллин [109] определил возбужденные состояния молекулярных ионов двуокиси углерода и сероуглерода. Он также рассмотрел процессы диссоциации в фурфуриловом и тетрагидрофурфуриловых спиртах [106], диоксолане, 2-метил-1,3-диоксолане, диоксане и 2,4,6-триметил-1,3,5-триоксане [107]. Аккерман, Стаффорд и Дроварт [2] определили значения энергий диссоциации в молекулах серебро — золото, серебро — медь и золото — медь. Блейз и Манн [61] изучили ионизацию меди, серебра и золота с помощью метода разности задерживающих потенциалов. Элайл и соавторы [159], изучая процесс диссоциации бензилового спирта в газовой фазе, показали наличие нескольких путей диссоциации, не включающих образование иона тропилия при отрыве гидроксильного радикала. [c.666]

Увеличение диссоциации нормально устойчивых молекул при этих температурах создает определенные трудности. Влияние диссоциации водорода на равновесие легко определяется, так как имеются достаточно точные соответствующие термодинамические данные для атомарного и молекулярного водорода. Однако таких данных нет для диссоциации ацетилена. При диссоциации ацетилена могут образовываться по меньщей мере пять различных веществ С, Н, СН, Сг и СгН. К счастью, многие из этих веществ можно исключить из рассмотрения даже при температурах порядка 3000° К благодаря тому, что они требуют очень высоких энергий диссоциаций. Любой процесс, включающий разрыв тройной связи углерод — углерод или двух отдельных связей, оказывается совершенно невозможным, пока не будут достигнуты более высокие температуры. Вследствие этого остается одна реакция диссоциации, а именно разрыв углеродо-водородной связи, приводящей к образованию Н и СгН. Известные значения энергии диссоциации ацетилена по связи С—Н не точны, и практически почти ничего не известно о молекулярных свойствах СгН. Однако имеется возможность провести аналогию с молекулами и хорошо известными свободными радикалами и приближенно- рассчитать термодинамические свойства СгН и ее роль в суммарном равновесном процессе. Результаты таких расчетов показывают, что при температурах порядка 3000° К и выше следует ожидать, что СгН может играть существенную роль в равновесии газовой смеси, которая становится более значительной при низких давлениях. [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология