Связь химическая энергия

Рассмотренные в этой главе типы химической связи в твердых телах систематизированы в табл. 14-3. Ионные, или электростатические, связи, а также ковалентные связи характеризуются энергией связи порядка 400 кДж моль Металлические связи могут иметь различную прочность, однако она сопоставима с прочностью ионных и ковалентных связей. Водородные связи намного слабее энергия связи между атомами О и Н до- [c.639]

Расчет энергий связи химических соединений [c.70]

На основе метода ВС трудно объяснить и то, что отрыв электронов от некоторых молекул приводит к упрочнению химической связи. Так, энергия разрыва связи в молекуле Рг составляет 155 кДж/моль, а в молекулярном ионе Рг — 320 кДж/моль аналогичные величины для молекул О2 и молекулярного иона Ог составляют, соответственно, 494 и 642 кДж/моль. [c.142]

Молекулы веществ, находящиеся в твердом, жидком и газообразном состоянии, взаимодействуют друг с другом с разными по энергии силами — силы Ван-дер-Ваальса, водородная связь, химическая связь и др. Такое взаимодействие определяет конденсированное состояние вещества. Эти силы приводят к появлению в жидкостях и газах сольватов и ассоциатов, обусловливают диссоциацию молекул и других частиц в любых агрегатных состояниях вещества, они же характеризуют появление структуры (полиэдры, ансамбли полиэдров или кластеры) в веществе в разных его агрегатных состояниях, определяя аморфную или кристаллическую структуру. Межмолекулярное взаимодействие частиц в системе приводит к отклонению их свойств от идеальных. Такие системы называют неидеальными или реальными. Свойства индивидуальных реальных систем (веществ в чистом виде) могут быть рассчитаны с помощью уравнений состояния вещества. Этих уравнений в литературе приведено несколько сотен. Свойства же смесей расчету пй уравнениям состоянию не поддаются. Это определяется сложностью изменения свойств смесей с изменением их состава. [c.220]

Закономерности в изменении энергий ионизации. Энергия ионизации является очень важной характеристикой атомов. Как мы увидим в дальнейшем, от нее в значительной степени зависят характер и прочность химической связи. От энергии ионизации зависят также восстановительные свойства атомов, поскольку чем меньше энергия ионизации-, тем легче атом отдает электрон. - [c.41]

Диаграммы связи химических реакций. Химическая активность компонентов ФХС приводит (при прочих равных условиях) к изменению ее энергетического состояния. Для характеристики энергетического состояния физико-химических систем применяются понятия термодинамических потенциалов [3—5]. В качестве термодинамического потенциала ФХС, в которой протекают химические реакции, удобно использовать свободную энергию Гиббса G. Например, для системы с одной химической реакцией при постоянных давлениях Р и температуре Т дифференциал свободной энергии Гиббса принимает вид [c.118]

Уместно упомянуть о приближенных связях между энерги( й активации Е и теплотой химического превращения ц согласно ураинениям Поляни и Семенова [c.88]

В 1955 г. Хэммонд, используя аналогию с термодинамикой, сформулировал правило, которое позволяет установить качественную связь между энергией и строением активированного комплекса [41]. Согласно этому правилу, если имеются два состояния, которые в ходе химического процесса проходит реагирующая система и которые обладают близкими значениями энергии, то изменения геометрии при переходе из одного состояния в другое незначительны. [c.27]

Больше всего теплоты при смачивании порошков выделяют, вообще говоря, такие жидкости, за которыми на основании их чисто химических отношений признается некоторый остаток ненасыщенной химической энергии, т. е. прежде всего вещества с двойными связями, затем соединения, содержащие кислород или азот. Меньше всего теплоты выделяется насыщенными углеводородами — парафиновыми и нафтеновыми, а также такими насыщенными и симметричными соединениями, как четыреххлористый углерод. Среднее место занимают ароматические углеводороды . [c.236]

Наличие в них химических связей, сильно отличающихся энергиями, когда атомы в цепях макромолекул соединяются химическими связями, имеющими энергии порядка сотен кДж/моль, а макромолекулярные цепи связываются друг с другом молекулярно-поляризационными или водородными связями с энергиями до 30 кДж/моль. 2. Гибкость цепей, обусловленная вращением звеньев. [c.33]

Энергия химической связи. Вычислим энергию химической связи Н—С1 ( нс1 = — А//ц-с1 ) в молекуле хлорида водорода по известной энтальпии образования ЛЯ°нс1 = —92,8 кДж/моль и энергии диссоциации молекул На (АЯд ,, =435,0 кДж/моль) и I2 (Afi° = = 242,6 кДж/моль) на атомы. [c.119]

Работоспособность тепла и химической энергии зависит от заданных условий протекания технологического процесса и организации процессов тепло- и массопереноса и таким обраЗом представляет собой величину, значение которой не может быть найдено с помощью термодинамики обратимых процессов, так как связано с кинетикой тепло-и массообмена. [c.19]

Если учесть, что реализация химической энергии сырьевых материалов и топлива зависит от поступления и распределения массы кислорода, тогда возможно теплогенерацию при массообменном режиме связать непосредственно с подачей кислорода в том или ином виде, т. е. принять за основу следующие соотношения [c.49]

Генерация тепла из химической энергии топлива или сырьевых материалов связана с необходимостью иметь температуры выше 1000°С. [c.91]

Химические процессы протекают с выделением или поглощением тепла, которое называется теплотой реакции. Всякая химическая реакция сводится к разрушению определенного числа химических связей между атомами в молекуле и образованию новых связей. Если энергия, выделяющаяся при образовании новых связей, больше энергии, затрачиваемой на разрушение связей в исходных молекулах, то реакция сопровождается выделением тепла (экзотермический процесс) если же энергия, выделившаяся при образовании новых связей, меньше энергии разрыва связей, то реакция сопровождается поглощением тепла из окружающей среды (эндотермический процесс). Поэтому при химических превращениях изменяется внутренняя энергия реагирующих молекул. [c.5]

Явление самопроизвольного эмульгирования битумов, описанное А,В. Бернштейном в 1 1 , обусловлено протеканием химической реакции на поверхности раздела с образованием ПАВ и последующей адсорбцией его молекул. Таким образом, диспергирование связано с энергией соответствующих реакций. [c.187]

В то же время при (большой) концентрации (0,6-Ю ) разрывов связей на 1 м (т. е. 0,83 мол/м ) рассеивающаяся в виде тепла Qь полная энергия, накопленная втягивающимися концами цепей, в среднем равна 722 кДж/м . Химическая энергия Уь данного числа разорванных связей равна 156 кДж/м . Значение средней энергии следует также сравнить с плотностью накопленной энергии упругой деформации, т. е. с о /2 . Эта величина равна 125 МДж/м для сверхвысокопрочного волокна ПА-6 и в свою очередь составляет лишь шестую часть плотности энергии когезии данного материала. Поэтому рассеяние энергии, обусловленное разрывом связей, немного меньше, чем чисто гистерезисные потери при нагружении и раз-гружении волокна полиамида (для ПА-6 1 б 5-10 при частоте 10—30 Гц). [c.259]

Поэтому все еще остается открытым вопрос относительно степени роста внутренней энергии за счет химической энергии разрушенных связей или локального упорядочения, вызванного разрывом цепи. [c.261]

Исключительная химическая активность фтора обусловлена, с одной стороны, большой прочностью образуемых им связей, так, энергия связи (Н—Р) == 566, (51—Р)= 582 кДж/моль, с другой стороны, низкой энергией связи в молекуле Ра [ (Р—Р) = 151 кДж/моль, ср. для СЬ = 238 кДж/моль]. Большая энергия связей Э-—Р является следствием значительной электроотрицательности фтора и малого размера его атома. Низкое значение энергии связи в молекуле Ра, по-видимому, объясняется сильным отталкиванием электронных пар,, находящихся на л-орбиталях, обусловленным малой длиной связи Р—Р. Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы и энергия активации реакций с элементным фтором обычно невелика, поэтому процессы с участием Ра протекают очень быстро. Известно много прочных фторндных комплексов ([Вр4] , [81Рб] ", [А1Рб] и др.). Большое значение АО/ обусловливает малую реакционную способность координационно насыщенных соединений фтора (5Рб, Ср4, перфторалканы и др.). [c.469]

Теперь обратимся к физическому механизму действия механохимической машины. Каким образом превращает она сосредоточенную в отдельных ковалентных связях химическую энергию в рассредоточенную с низкой плотностью по большому объему упругую энергию Ответ на этот вопрос нам дает изучение полимерных электролитов. Единственный тип молекулярных сил, обладающих достаточным дальнодействием, позволяющим превратить химическую энергию связей в объемную упругую энергию, — это электростатические кулоновские силы между зарядами. Белкп являются высокомолекулярными электролитами, их макромолекулы несут заряды. Несравненно проще ведут себя полимерные электролиты простого химического строения. На подобных модельных веществах и удалось исследовать и понять физические принципы механохпмип. Поэтому мы остановимся на этих классических работах Качальского и Куна. [c.190]

Приложение законов термодинамики к электрохимическим системам позволяет установить количественную связь между электрической энергией электрохимических систем и изменением химической эпергип протекающих в них токообразующих химических реакций. Правильно определяя химическую энергию токообразующих реакций как источник электрической энергии электрохимических систем, термодинамика, являясь наукой о наиболее общих закономерностях, не в состоянии показать, какими путями, по какому механизму химическая энергия превращается в электрическую, из чего слагается э.д.с., что собой представляет потенциал электрода. [c.23]

Аналогичные результаты были получены при изучении реакции электровосстановления кислорода. Эта реакция играет важную роль в процессах коррозии металлов и при работе элементов с воздушной деполяризацией. Интерес к ней особенно возрос в последние годы в связи с проблемой нелосредствениого превращения химической энергии в электрическую при помощи топливных элементов. В настоящее время выяснены основные кинетические особенности реакции восстановления кислорода в кислых и щелочных средах (Н. Д. Томашев, А. И. Красильщиков, 3. А. Иофа, В. С. Багоцкий и др.). Так, электровосстановление кислорода на ртути, серебре и золоте оказалось возможным описать следующими уравнениями [c.441]

Химический процесс сопровождается изменением состава веществ, их структуры и обязательно энергетическими изменениями в реаги- )ующей системе. При химическом процессе происходит перегрупии-ровка атомов, сопровождающаяся разрывом химических связей в исходных веществах и образованием химических связей в продуктах 1)еакции. Вследствие взаимосвязанности форм движения материи и их 1 заимоиревращаемости при химических реакциях происходит превращение химической энергии в теплоту, свет и пр. [c.6]

Важнейшей характеристикой химической связи является энергия, определяющая ее прочность. Мерой прочности связи может слу- ить количество энергии, затрачиваемое на ее разрыв. Для двухатомных молекул энергия связи равна величинеэнергии диссоциации моле пул на атомы. Так, энергия диссоциации О, а следовательно, иэнергия [c.42]

Энергия химической связи. Значениями энергии связи часто пользуются для вычисления тепловых эффектов реакций, если неизвестны энтальпии образования веществ, участвующих в реакциях. С другой стороны, значениями теплот образования, возгонки, диссоциации и других энергетических эффектов пользуются для определения проч юсти межатомных, межионных и межмолекулярпых взаимодей-гтвий. [c.164]

В пламенах происходит также образование заряженных ча стиц — ионов, ион-радикалов. Присутствие заряженных частиц в пламени было установлено еще в 1600 г., когда Гильберт показал, что пламя разряжает электроскоп. За последние 10— 15 лет внимание к исследованию ионизации в пламенах возро ело главным образом в связи с разработкой магнито-гидроди намического способа превращения химической энергии топлива в электрическую. [c.115]

Как же эта сила связана с энергией, выделяемой в ядерных реакциях Вспомните, что вы знаете об энергии, получающейся из нефти или пищи. В химических реакциях- энергия выделяется, если связи в проду1 тах оказываются более прочными, чем в реагентах. Часто она выделяется в виде тепла. В ядерных реакциях сила взаимодействия частиц в ядре также может быть у продуктов больше, чем у реагентов. В результате тоже выделится энергия. Однако энергия, выделяемая в ядерных реакциях, настолько больше энергии, образующейся в химических реакциях, что должен существовать еще какой-то ее источник. [c.338]

Присутствие катализатора К не меняет точку равновесия реакпии, а изменяет скорость достижения этого равновесия. Как упоминалось, в присутствии катализатора сопротивление реакции шунтируется параллельным контуром с малым сопротивлением реакции. В данном случае диссипация химической энергии по мере приближения к состоянию химического равновесия учитывается многосвязным диссипативным Л-иолем. Прп этом па связях Д-поля возникает одпнаковая потоковая переменная и происходит накопление промежуточного активированного комплекса (АК). Такое распределение силовых е-переменных и потоковых /-переменных характерно для слияющих структур типа 1- и 0-узлов, и это позволяет перейти от Я-псля к эквивалентному диаграммному комплексу, состоящему из 1- и 0-узлов и односвязных диссипативных Л-элементов (рис. 5.9). Здесь элементы ТВ и Гд отражают конкретный механизм межфазного переноса, элемент 5 с нижним индексом компонента символизирует источник (сток) этого компс-нента, один верхний штрих обозначает жидкую фазу, два штриха — газовую. [c.228]

Рис. 2.2. Энергетическая диаграмма связи химической реакции ViAi + + Vj4j -> Vj s + 4 4 с учетом диссипации химической энергии и производства энтропии AS

Первый вариант детализации приведен на рис. 2.3 (часть диаграммы, не относящаяся к диссипативному участку, аналогична предыдущему случаю и показана условно). Здесь, как и ранее, диссипируемая химическая энергия R-поля равна IrBr, однако R-поле еще модулируется двумя сигналами в виде движущих сил и В - Эти переменные отводятся от левой и правой 0-структур с помощью активных связей, т. е. не несут в себе мощность. Таким образом, химическая энергия 1 8 подводится по центральной связи к R-полю, проводимость которого модулируется сигналами Вг" в и Вг так, что величина диссипируемой энергии согласуется с формулой (2.50). [c.129]

Очевидно, число таких диффузионных цепочек в полной диаграмме связи сопряженных явлений диффузии и химических нреврап],е-ний равно обш ему числу компонентов в системе. Полная связная диаграмма является результатом сопряжения диаграммных сетей вида (2,58) с помощью двухсвязных К-элементов, отражающих диссипацию химической энергии, и ТР-элементов, учитывающих стехиометрию реакций [3]. [c.132]

В ранее рассмотренных энергетических диаграммах химических реакций аналогичная 1-структура связывалась с диссипативным К-элементом для отражения эффекта диссипации химической энергии по мере приближения системы к равновесию. В данном случае, находясь в рамках псевдоэнергетического подхода, важно отразить в диаграмме связи функциональную зависимость (в общем случае нелинейную) скорости химического превращения от состава системы и ее температуры [c.140]

В СОСТОЯНИЯХ, когда эта способность развита в сильной степени, атом водорода может настолько интенсивно взаимодействовать с электронами другого атома, что между ними устанавлн-иается довольно прочная связь (с энергией связи 5—7 ккал/моль н больше), которая может хорошо проявляться в спектрах. Однако она все же много слабее обычной химической связи (энергия которой составляет примерно 30—100 ккал/моль). Водородная связь возникает в результате междипольиого взаимодействия двух сильно полярных связей, принадлежащих различным молекулам (или одной и той же молекуле), но она в значительной степени усиливается вследствие взаимной поляризации связей, обусловленной указанными особенностями водородного атома. С другой стороны, деформация молекул, вызываемая образованием водородной связи, в соответствующих случаях способствует образованию донорно-акцепторных связей. [c.83]

За нуль отсчета энергии можно принять, как и для атома, энергию невзаимодействующих электронов и ядер. Разность между суммой энергий невзаимодействующих атомов эл.ат и эл.мол назывзют энергией химической связи или энергией диссоциации молекулы, отсчитанной от минимума потенциальной кривой, и обозначают (глубина потенциальной ямы ) [c.45]

Тепловой эффект химической реакции можно приближенно вычислить, используя данные об онергиях связей. Существует правило, согласно которому теплота реакции равна разности сумм энергий всех разрываемых связей и энергии всех вновь образуюнгихся связей. [c.17]

Таким образом, энергия Гиббса для о-предслеинон массы какого-либо вещества характеризует запас химической энергии в ней. Тогда каждая химическая реакция, характеризуемая определенным энергетическим э( )фектом, т. е. изменением энтальпии, может характеризоваться также изменением энергии Гиббса, значение которого связано со значением энергетического эффекта уравнением [c.87]

Протекание химической реакции в ряде случаев связано с появлением специфического излучения, интенсивность которого может не зависеть от температуры. При этом химическая энергия реакционноспособной среды непосредственно преобразуется в энергию излучения, минуя стадию нагревания излугающего тела. Такое излучение называется хемилюминесценцией. Интенсивность хемилюминесценции в принципе ничем не ограничена и может быть существенно больше, чем у теплового излучения. [c.110]

По мере повышения температуры коксования возрастает доля химических связей вследствие уменьшения числа нежестких нан-дерваальсовых и водородных связей. Поскольку энергия взаимодействия последних на один-два порядка ниже, чем у первых, происходит упрочнение структуры кокса. [c.95]

Рассматривая использование топ.1ива, можно сказать, что исторически по мере сокращения потребления дров и торфа снизилось значение водорода как основного источника химической энергии для генерации тепла в пользу углерода. В дальнейшем по мере расширения использования нефти роль водорода вновь повысилась и теперь в связи с использованием природного газа значение водорода как источника энергии для генерации тепла стало еще большим. [c.43]

Из всего многообразия встречаюн1нхся в природе видов энергии особо следует выделить химическую энергию, обусловленную движением электронов на электронных орбитах атомов и молекул вещества. Эта энергия при определенных условиях может высвобождаться, т. е. превращаться в другие виды эггергии, что сопровождается образованием химических связей атомов или более прочных связей, если в преврпиюиии участвовали молекулы. С величиной химической энергии можно связать направление химических реакций. Следует отметить, что стабильными являются такие состояния веществ, при [c.8]

Однако этот простой путь может привести к неверным результатам. Прежде всего следует сказать, что само понятие энергии связи имеет ясный физический смысл только для двухатомной молекулы с одной химической связью. В этом случае энергия связи равна энергии диссоциации данной молекулы на атомы. Для молекул, имеющих несколько связей одного и того же вида (Н2О, NHз, СН4 и др.), следует считать все связи равнозначными и за величину энергии отдельных связей принимать соответствующую долю ДЯат. Например, для СН4 за энергию связи принимают ДДЯат метана. Определенные таким образом величины энергии связей являются некоторыми средними значениями и не соответствуют величинам энергий, которые необходимо затрачивать для того, чтобы оторвать от молекулы данный атом. Еще более нечетким становится понятие энергии отдельных связей в молекулах, содержащих различные виды связей. Поэтому найденные таким образом энергии связи следует рассматривать только как некоторые эффективные величины, которые используются в вычислениях стандартных теплот образования при 25° С. [c.33]

Конформационный анализ посвящен рассмсп рению тех бесчисленных молекулярных структур, которые возникают и результате вращения в молекуле групп атомов вокруг ординарных связей эти структуры называются конформациями. Каждая конформация характеризуется определенным пространственным расположением атомов н, в связи с этим, определенным содержанием энергии. При вращении группы атомов вокруг ординарной связи потенциальная энергия молекулы претерпевает изменение, которое может быть описано синусоидальной кривой. Те конформации, которым на этой кривой соответствуют минимумы, способны реально существовать и называются поворотными изомерами или у с т о н ч и з ы ми к о н ф о р м а-циями . Остальные конформации представляют такие энергетические состояния, которые молекула должна пройти для превращения одной устойчивой конформации в другую. Относительно низкие значения энергии активации взаимного превращения устойчивых конформаций, как правило, являются причиной невозможности разделения поворотных изомеров при обычных температурах (исключением являются некоторые производные дифенила и аналогичные нм соединения, рассмотренные на стр. 490). Так как разные поворотные изомеры обычно энергетически неравноценны, то большинство молекул каждого соединения существует преимущественно в одной или лишь в очень немногих устойчивых конформациях. Однако под действием специфических сил в условиях химической реакции соединение может также временно принять какую-либо из энергетически менее выгодных конформаций. [c.800]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология