Теплоты образования и структура

Между константой абсолютного сжатия (t), с одной стороны, и теплотой образования, структурой соединения и характером химической связи, с другой стороны, существуют линейные зависимости [16, 17]. [c.103]

Аналогичным образом устанавливаются типы и подтипы связей С—С. Средние значения энергии типов и подтипов основных связей в молекулах органических соединений рассчитывают на основе большого экспериментального материала по теплотам сгорания. Зная зти значения, можно по методу, описанному выше (стр. 68 , с большой уверенностью рассчитывать теплоты образования соединений с известной структурой. [c.70]

В том случае, если экспериментально найдена атомная теплота образования соединения, структура молекулы которого неизвестна, последнюю можно установить, сравнивая опытное значение атомной теплоты образования с вычисленным в предположении, что молекула соединения имеет ту или иную структуру. [c.70]

Метод энергий связей снова приводит к подозрительному несоответствию при попытке предсказания теплоты образования бензола. Как и в других подобных случаях, это несоответствие позволяет установить важные особенности строения молекулы бензола. Действительно, предположим, что молекула бензола имеет структуру, предложенную для нее известным химиком-органиком прошлого века А. Кекуле. [c.33]

Очевидно, наши расчеты основаны на каком-то неверном предположении, потому что стандартная теплота образования газообразного бензола, согласно лабораторным измерениям, составляет только 83, а не 249 кДж моль Таким образом, устойчивость молекулы бензола оказывается на 166 кДж моль выше, чем это предсказывается для молекулы со структурой Кекуле (см. энергетическую диаграмму на рис. 15-9). [c.34]

Неверное предположение заключается в том, что молекула бензола описывается структурой Кекуле. В гл. 13 было установлено, что структура Кекуле не позволяет объяснить равную длину всех шести связей между атомами углерода в бензольном цикле и что удовлетворительное описание химической связи в этой молекуле должно основываться на теории делокализованных молекулярных орбиталей. В гл. 21 мы познакомимся с большим классом ароматических соединений, в которых имеются делокализованные электроны. Во всех случаях делокализация обусловливает повышение устойчивости молекулы, так как энергия делокализованных электронов понижается. Метод энергий связей позволяет оценивать величину этой стабилизации на основе измерений теплот образования ароматических соединений. [c.34]

Значения тепловых эффектов реакции с получением изооктанов различной структуры лри алкилировании бутана изобутиленом, бутеном-1 и бутеном-2, а также различных изомеров С и Сд приведены в Приложении 1. Эти величины были определены по известному закону Гесса, согласно которому тепловой эффект реакции равен разности теплот образования конечных и исходных веществ. Необходимые для расчетов термодинамические данные заимствованы из литературы [42]. [c.44]

Аналогичные рассуждения приводят нас к следующей структуре уравнения для теплоты образования однотипных углеводородов [c.383]

В работе [77] рекомендовано для определения термодинамических функций алкенов различного строения использовать поправки, учитывающие изменение термодинамических функций при переходе от н-алкена-1 к алкену заданной структуры. Эти поправки учитывают изменения теплоемкости С°р, энтропии 5°, теплоты образования АН°об и стандартной энергии Гиббса образования газообразного алкена А0°об = —ЯТ 1п К°р об для следующих изменений в молекуле [c.386]

Образование комплекса — экзотермический процесс. По данным [3], теплота комплексообразования, отнесенная к числу атомов углерода в молекуле нормального парафина, составляет около 6,7 кДж (1,6 ккал), что вдвое больше теплоты плавления этих углеводородов и значительно меньше теплоты их адсорбции на твердой поверхности. Отсюда следует, что тепловой эффект комплексообразования есть результат экзотермического процесса адсорбции и эндотермического процесса перехода тетрагональной структуры карбамида в гексагональную в момент комплексообразования. Теплота образования комплекса складывается из теплот трех процессов преодоления сил межмолекулярного сцепления молекул парафинового углеводорода, численно равных теплоте испарения ориентации молекул карбамида в отношении молекул парафиновых углеводородов (экзотермический процесс) превращения кристаллической структуры карбамида из тетрагональной в гексагональную (эндотермический процесс). [c.201]

Теплоты образования и структура [c.28]

Сопоставление экспериментальных и теоретических значений теплот образования веществ в ряде случаев дает возможность сделать некоторые выводы об их структуре. Рассмотрим несколько примеров. [c.28]

На практике выделение -парафинов может проводиться как в результате сорбции измельченным твердым карбамидом, обычно применяемым в виде суспензии в растворителе, так и путем смешения нефтепродукта с гомогенны. раствором карбамида, в результате чего из смеси выделяется белый сметанообразный осадок, после фильтрования и сушки превращающийся в кристаллическое вещество. Кристаллы комплекса обладают гексагональной структурой, в которой молекулы карбамида располагаются спиралеобразно и связываются за счет водородных связей между атомами кислорода и азота смежных молекул, повернутых друг относительно друга на 120° и образующих круглый в сечении канал. Важнейшая особенность структуры комплексов — строго фиксированный диаметр этого канала, лежащий в пределах (5-=-6)-10" мкм. Внутри канала легко могут располагаться линейные молекулы парафина (эффективный диаметр молекулы (3,8- -4,2)-10 мкм] и практически не размещаются молекулы разветвленных парафинов, ароматических углеводородов (эффективный диаметр молекулы около 6- 10 мкм) и т. д. Этим свойством карбамидный комплекс напоминает цеолит. По другим признакам аддукт близок к химическим соединениям. Так, карбамид реагирует с углеводородами в постоянном для каждого вещества мольном соотношении, медленно возрастающем с увеличением длины цепочки, причем для различных гомологических рядов эти соотношения также несколько отличаются. Величины мольных соотношений, хотя и представляющие собой дробные числа (табл, 5.23), напоминают стехио-метрические коэффициенты в уравнении закона действующих масс. С возрастанием длины цепочки увеличивается и теплота образования аддукта. Эго, в частности, проявляется в том, что высшие гомологи вытесняют более низкие 1.3 -аддукта. [c.315]

Одним из важных направлений работ по электронному удару является измерение энергии, необходимой для ионизации молекул и их диссоциации. Во многих случаях возможно также получить удовлетворительные сведения о величинах энергии связей, а в комбинации с известными термодинамическими характеристиками — о теплотах образования радикалов, молекулярных ионов и ионов-радикалов. Это позволяет сделать выбор между различными структурами ионов и установить механизм их образования. [c.174]

По данным измерений теплот образования МСС со щелочными металлами различными методами, можно сделать вывод о том, что состав и структура МСС в основном не зависят от методов их получения. [c.268]

Аморфные вещества менее устойчивы, чем кристаллические. Любое аморфное вещество в принципе должно кристаллизоваться, и этот процесс должен быть экзотермическим. Поэтому теплота образования аморфного вещества всегда менее отрицательна, чем теплота образования кристаллического (из одних и тех же исходных веществ). Так, теплоты образования аморфной и кристаллической модификаций ВаО] из простых веществ равны соответственно -1254 и -1273 кДж/моль. Этот пример подтверждает также сравнительно небольшое различие в структуре кристаллов и аморфных веществ, а одинаковый порядок значений теплоты перехода из аморфного в кристаллическое состояние (в данном примере она равна -19 кДж/моль) с теплотами кристаллизации подтверждает сходство аморфного состояния с жидким. [c.170]

Однако в действительности стандартная теплота образования парообразного бензола равна лишь 82,9 кДж. Отсюда следует, что более стабильной должна быть другая структура, образование которой из атомов сопровождается большим выделением теплоты. Это — молекула с делокализованными молекулярными орбиталями. [c.87]

Эти соединения имеют характер твердых растворов. Твердые растворы замещения образуются в основном веществами со сходными структурами (подобно жидкостям) твердые растворы внедрения могут быть образованы соединениями с самыми различными структурами. В таких соединениях энергии связей обусловлены, в основном, силами Ван-дер-Ваальса. Поскольку эти силы действуют в направлениях, где находятся элементы кристаллической решетки, результирующая энергия, приходящаяся на 1 тиоль вещества, может быть довольно значительной. Калориметрическими измерениями была установлена зависимость между теплотой образования соединений включения и степенью заполнения пустот кристаллической решетки. [c.77]

Особенно много эмпирических правил найдено для теплот образования (или тесно связанных с ними теплот сгг.риния органических соединений в газообразном состоянии. Правила эти основаны на эмпирическом подРоре величин, характерных для различных функпиональных групп и элементов структуры. Водном из методов эти величины, сведенные в таблицы, вводятся как поправки, (добавочные члены) к теплоте образования основного, простейшего представителя данного класса соединений, которую надо знать. [c.67]

Согласно простейшим представлениям о химической связи, устойчивость молекулы определяется существованием в ней отдельных двухэлектронных связей, соединяюпдих между собой пары атомов. Для подавляющего большинства молекул удается подобрать набор стандартных значений энергий связей, который позволяет воспроизводить экспериментальные теплоты образования молекул с точностью до 5-10 кДж. Однако для некоторых молекул результаты подобных расчетов значительно отклоняются от экспериментальных данных. Подлинная устойчивость таких молекул оказывается намного больше или, наоборот, меньше, чем предсказывают расчеты, основанные на представлениях простой теории локализованных связей. Появление подобных расхождений указывает, что в рассматриваемом случае простая модель локализованных связей неприменима. Молекулы с напряженной структурой могут оказаться менее устойчивыми, чем предсказывают тгрмодина. шческие расчеты, а молекулы с делокализацией электронов - более устойчивыми. [c.36]

Теплота сгорания газообразного изопрена, Hj H—С(СНз)=СН2, или jHg, с образованием газообразного диоксида углерода и жидкой воды равна - 3186 кДж моль . Вьиислите его теплоту образования и путем сопоставления с результатом ее оценки по методу энергий связей определите энергию резонансной стабилизации в изопрене. Можете ли вы записать для него несколько различных резонансных структур [c.43]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехио-метрическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1—х, где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах, К подобным выводам можно прийти не только на основании изучения структуры, но и в результате термохимических исследований, так как в соответствии с непрерывным изменением состава будет непрерывно меняться и теплота образования таких солей. [c.29]

Единственное исключение из этого составляет фосфор. Давно было известно, что белый фосфор является менее устойчивым, чем красный. Однако пока тщательное изучение структуры красного фосфора не показало, что существуют различные формы его, не удавалось получать красный фосфор с всегда одинаковыми свойствами. Поэтому в качестве базисного состояния фосфора при определении теплот образования соединений фосфора до недавнего времени бил общепринят белый фосфор. Однако в настоящее время установлено, что наиболее устойчивой в обычных условиях является триклинная форма красного фосфора, обозначаемого Р (V, красн.), и в работах и справочниках последних лет начинают использовать эту форму фосфора в качестве базисной формы при опреДелеиин теплот образования соединений фосфора. Так как для перехода Р (бел.) -> Р (V, красн.) ДЯддд = — 4,2 ккал/г-атом, то это приводит к существенному различию значений теплот образования данного соединения в зависимости от формы фосфора, принятой в качестве базисной. Пользуясь этим и величинами, необходимо выяснить первоначально, к какой форме фосфора они отнесены. [c.194]

Справочник У. Д. Верятина и др. Термодинамические свойства неорганических веществ под редакцией А. П. Зефирова содержит для большого числа веществ значения теплот образования (АЯ , 293), энтропии (Згэз), параметров фазовых переходов, коэффициентов уравнений, выражающих температурную зависимость теплоемкости, давления насыщенного пара и изменения энергии Гиббса при реакциях образования (АСг . г), а также термодинамические свойства металлических сплавов. Данные приведены из разных источников. Наряду с этим приводятся характеристики кристаллической структуры веществ. Все величины, зависящие от единиц измерения энергии, выражены параллельно через джоули и термохимические калории. [c.76]

Значительная часть исследований, связанных с теоретической органической химией, посвящена выяснению зависшкости между" химическими свойствами соединений и их электронной структурой. В последние годы большое внимание уделяется квантовохимическим расчетам электронных структур органических соединений [20], что способствует более глубокому пониманию их свойств и, следовательно, более рациональному выбору условий и направлений проведения химических превращений этих продуктов. Кроме того, квантовохимические расчеты позволяют оценить и ряд важных физических свойств молекул, как например, геометрию, дипольные моменты, теплоты образования. [c.29]

С12) и почти совсем еще не затронули углеводородов дизельных топлив и масел (т. е. углеводородов состава С — С34). Синтез изомерных углеводородов представляет интерес не только для их иденти( дакацин в сложных смесях, образующих те или иные технически важные природные или синтетические продукты. Исследуя синтезированные индивидуальные углеводороды, можно выяснить многие весьма важные для производства и использования нефтепродуктов вопросы, как-то окисляемость и горение углеводородов, скорость их горения, теплоты образования и свободную энергию углеводородов различных типов структуры и т. д. Равным образом и методы очистки или анализа сложных смесей углеводородов должны получать проверку и подтверждение на искусственных смесях углеводородов определенных типов структуры. И, наконец, наибольшее значение синтез изомерных углеводородов получает [c.31]

Ряд гетероатомных соединений имеет характерные величины дипольных моментов дналкил- и арилсульфиды 5,177—5,344 X X 10 ° Кл-м, алкил- и диалкилтиофаны 6,179—б, 212-10 ° Кл-м, тиофены 1,870-10 ° Кл-м, что установлено опытами с индивидуальными сульфидами [254]. Процессы комплексообразования в зависимости от строения нефтяных сульфидов могут быть изучены методами криоскопического и диэлектрометрического титрования. Сульфиды, взаимодействуя с галогенидами металлов, образуют устойчивые комплексы с хлоридом алюминия и галлия 1 1, тетрахлоридами олова и титана — 1 2. Тетрахлориды олова и титана практически не образуют комплексов с циклическими сульфидами, содержащими углеводородные радикалы в а-положении по отношению к атому серы, с диалкилсульфидами, углеродная цепь которых имеет разветвленное строение в а-положении, и с арилсульфидами. Дипольный момент взаимодействующих с тетрахлоридом олова циклических сульфидов находится в пределах 16,33—17,33 Кл-м. Дополнительную характеристику структуры молекул сульфидов дают калориметрические исследования. Экспериментально определяемые значения теплот образования комплексов сильно зависят от строения, сульфидов и составляют 50—55 кДж/моль для диалкилсульфидов и 29—34 кДж/моль для циклических сульфидов. [c.143]

Значения теплот образования ионов (СеНп) из циклогексана и метилциклогексана с несомпеиностыо доказывают, что при диссоциативной ионизации углеводородов этого типа образуется ион, имеющий циклическую, а не этиленовую структуру, как это имело место в случае циклопентановых углеводородов. [c.56]

Большая прочность связи А1—О—А1, плотная кристаллическая структура предопределяют большую теплоту образования, высокую температуру плавления (порядка 2050°С), большую твердость и огнеупорность оксида алюминия. Так, корунд по твердости уступает лишь алмазу (а также карборунду и эльбору) и применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и наждака. В качестве абразивного и огнеупорного материала широко используется также искусственно получаемый из бокситов сильно прокаленный АЦОз, называемый алундом. Благодаря высокой твердости из искусственно получаемых монокристаллов корунда (в частности рубины) [c.527]

К настоящему времени получены фторид Хер1 и оксофторид ХеОРа. Это — бесцветные кристаллические вещества. При обычных условиях тетрафторид Хер4 устойчив плавится при 114°С без заметного разложения. Теплота образования кристаллического ХеР< составляет Д 298=—252 кдж моль, пл. 4,04 г см . Структура кристаллов тетрафторида ксенона показана на рис. 250. Молекула ХеР имеет плоское квадратное строение. [c.614]

Нитриды GaN, InN, TIN принадлежат к соединениям типа А "В (А — элемент III группы, а В — элемент V группы). Эти соединения изоэлектронны простым веществам, образованным элементами IV группы (например, Si, Ge) и обладают полупроводниковыми свойствами. В большинстве полупроводниковых соединений типа, А "В атомы находятся в тетраэдрической координации друг относительно друга и кристаллизуются в решетке типа сфалерита или вюртцита. Так, GaN, InN и TIN кристаллизуются в решетке типа вюртцита, а МР, MAs, MSb, где M=Ga, In — в решетке типа сфалерита. Нитриды элементов подгруппы галлия отличаются высокой химической устойчивостью и близки по структуре к алмазу и алмазоподобному BN. Наибольшей химической устойчивостью отличается GaN. Он не взаимодействует с водой, разбавленными и концентрированными кислотами, устойчив при нагревании на воздухе до 1000° С. При комнатной температуре GaN является полупроводником, а при низких температурах обладает сверхпроводимостью. По своей химической устойчивости InN значительно уступает GaN, он легко реагирует с растворами кислот и щелочей, окисляется на воздухе выше 300° С. Теплоты образования GaNxB и InNxB при 25° С соответственно равны 26,4 и 4,2 ккал/моль. [c.177]

Химические соединения металлов друг с другом иазывакуг также интерметаллическими соединениями. Они имекгг обычно сложную кристаллическую структуру, отличную от структур исходных металлов. Свойства этих соединений также существенно отличаются от свойств исходных металлов. Так, кристаллы интерметаллических соединений почти всегда хрупки, характеризуются низкими значениями электрической проводимости и теплопроводности. Все это подтверждает смешанные межатомные связи в кристаллах (металлическую, ковалентную и ионную). Многие интерметаллические соединения отличакггся высокими теплотами образования и химической стойкостью. [c.254]

Знание теплоты образования возможных интермедиатов позволяет судить о структуре переходного состояния и, следовательно, о механизме реакции. Так, перегруппировка Коупа в 1,5-гексадие-не (IV) может идти как через интермедиат формы кресла (V), так и формы ванны (VI) [c.355]

Взаимодействием Na4XeOe с безводной H2SO4 при низких температурах был получен желтый ксенон тетроксид (теплота образования из элементов —154 ккал/моль). Молекула Хе04 имеет структуру тетраэдра с атомом ксенона в центре, а связь ХеО характеризуется ядерным расстоянием d(ХеО) =1,74 А и энергией 21 ккал/моль. Давление пара этого окисла составляет 3 мм рт. ст. при —35 °С. В твердом состоянии он уже ниже О °С медленно разлагается на Хе и О2, а в газообразном при комнатной температуре — на ХеОз, Хе и О2. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология