Термохимический цикл Габера-Борна

Формула Капустинского, как и формула Борна, проверяется при помощи термохимического цикла Борна—Габера [c.170]

Применение закона Гесса чрезвычайно расширило возможности термохимии, позволяя производить точные расчеты тепловых эффектов образования целого ряда веществ, опытные данные по которым получить было трудно. Термохимические расчеты можно применять и для более сложных случаев. Ранее (в гл. 4) указывалось, что расчет по уравнению (4.9) энергии моля идеальной ионной кристаллической решетки дает хорошее совпадение с опытными данными. Здесь следует отметить, что фактически опытные данные получают из расчетов по закону Гесса. Так, для расчета энергии кристаллической решетки на основании имеющихся экспериментальных данных пользуются умозрительным циклом Борна — Габера [c.138]

Экспериментально энергия ионной кристаллической решетки может быть определена по термохимическому циклу (циклу Борна-Габера), включающему атомизацию простых веществ, ионизацию атомов (перенос электрона от атома одного типа к атому другого типа) и образование кристаллической решетки из ионизированного газа. Если известны энергии атомизации, потенциал ионизации, сродство к электрону и теплота образования рассматриваемого вещества из простых веществ, то может быть вычислена энергия кристаллической решетки по термохимическому закону Гесса. Оказалось, что формула (1.74) хорошо описывает энергию образования решеток галогенидов щелочных металлов, несколько хуже — оксидов и галогенидов щелочноземельных металлов и значительно хуже — сульфидов, селенидов, соединений металлов в высоких степенях окисления и т.д. Это, очевидно, связано с тем, что химическая связь в этих веществах не является полностью ионной. Отклонение от ионной модели может быть следствием поляризаций (смещения электронной плотности) анионов с относительно рыхлыми электронными оболочками под действием катионов с достаточно высокой плотностью заряда (т. е. может происходить перенос части электронной плотности от аниона обратно к катиону). [c.80]

Циклы термодинамические или круговые процессы (13, 14)—совокупность процессов, при завершении которых система возвращается к исходному состоянию. Введены в термодинамику, чтобы в явной форме не рассматривать неизмеряемые термодинамические функции состояния. Расчет баланса тех или иных величин по циклу позволяет находить соотношения между измеряемыми величинами. Фактически представляет собой простейший вариант использования теорем существования различных термодинамических функций. Сейчас этот метод имеет чисто историческое значение. Цикл Борна — Габера (34) цикл Карно (42) термохимические циклы (34) холодильный цикл (44). [c.316]

Экспериментальное определение энергии сольватации невозможно, но для ее расчета могут быть использованы циклы (Ф. Габер и М. Борн), основанные на термохимическом законе Г. И. Гесса. [c.15]

В другом цикле, предложенном Майером (1930), используются энергии сублимации галогенидов шелочных металлов, энергии диссоциации их газообразных молекул и некоторые другие термохимические величины, уже фигурировавшие в цикле Габера — Борна. Для Na l этот цикл дает AG = 75(5 кДж-м оль . Таким образом, можно полагать, что энергия решетки хлорида натрия должна лежать в пределах от 760 до 790 кДж-моль , куда попадают значения, подсчитанные по уравнениям. (1.23) и (1.25) величину 762 кДж-моль- можно считать наиболее вероятным значением энергии решетки Na l. [c.46]

Формула Капустинского (39.18) широко применяется в термохимии для расчета некоторых неизвестных теплот. Так, по формуле (39.19) цикла Борна — Габера можно найти теплоту образования кристалла, если известны теплоты образования крнов и энергия решетки. Последнюю легко рассчитать по уравнению Капустинского. Аналогично можно найти неизвестную теплоту образования газообразного иона и связанные с ней величины, например сродство атома к электрону. Если в узлах решетки находятся сложные ионы (ионы SO 4- в NajSQt, NH/ в ННц,С1и др.), то, пользуясь термохимическим значе-. нием энергии решетки, можно по формуле Капустинского рассчитать эффективный радиус сложного иона. Эти эффективные так называемые термохимические радиусы пригодны затем для расчета по формуле (39.18) энергии решеток, содержащих сложные ионы. Эта формула и ее модификации широко использованы в химии комплексных соединений К. Б. Яцимирским [к-8]. Зная экспериментальные теплоты растворения солей и энергии решетки по Капустинскому, можно рассчитать из термохимического цикла теплоты сольватации солей, широко используемые в теории растворов. [c.170]

Величины теплот гидратации впервые были рассчитаны Габером и Борном при помощи циклов, основанных на известном термохимическом законе Г. И. Гесса. [c.59]

К. Б. Яцимирский предложил удобный метод для расчета радиуса многоатомных ионов [19,20]. Сначала по циклу Борна—Габера, используя известное значение энтальпии образования, оценивают энергию кристаллической решетки. Затем находят, какое значение радиуса иона согласуется с этой энергией решетки. Найденные этим методом радиусы называются термохимическими. Сводка таких значений (с учетом поправок табл. 3.4) представлена в табл. 3.5. Из-за несферичности многих из этих ионов, таких, как СОз", N S, СНзСОО , не всегда можно использовать их радиусы в расчетах. Применение термохимических радиусов может быть оправдано только в термодинамических расчетах для новых или гипотетических соединений. [c.73]

Значения энергий решетки многих кристаллов приведены в табл. 9.3 наряду со значениями, полученными косвенным путем из термохимических данных с использованием цикла Борна—Габера. [c.120]

Гл. XIV посвящена полярным или ионным кристаллам. В первую очередь Л1Ы рассмотрим ионные радиусы, определяющие межатомные расстояния в полярных кристаллах. Затем мы рассмотрим энергии кристаллических решеток и энергии образования полярных кристаллов, воспользовавшись термохимическим циклом, известным под названием цикла Борна-Габера. Мы рассмотрим также влияние на энергию перехода от ионной к ковалентной связи. Цикл Борна-Габера является мощным средством исследования, поэтому лш даем ряд примеров его применения. Гл. XIV содержит также краткий раздел, посвященный энергиям полярных соединений в газообразном состоярши. [c.211]

Найденное им значение энергии стабилизации значительно меньше, чем рассчитанное Эвансом [46]. Однако оба электростатических расчета покоятся на некоторых допущениях. Кроме того, до сих пор нет еще экспериментальных дапных, которые позволили бы провести сравнение между этими двумя расчетными методами, если не считать данных Кетелаара [90], основанных па термохимическом цикле Борна—Габера. Поскольку энергия кристал.ла KHFo неизвестна, Кетелаар пытался получить ее значение сравнением этой соли с GsGl. [c.285]

Энергии и теплоты сольватации электролитов были рассчитаны впервые Борном и Габером (1919) фи помощи циклов, основанных на термохимическом законе Гесса. Так, например, при вычислении теплоты гидратации хлорида натрия 1 моль твердой кристаллической соли мысленно переводят в бесконечно большсш объем воды при зтом выделяется теплота растворения —AHl, = Qь Тот же раствор хлорида натрия можно получить, если сначала разрушить кристаллическую решетку с образованием ионов натрия и хлора в газовой фазе на это затрачивается элергия, равная энергии решетки хлорида натрия —Д(5р = — V Затем эти ионы переводят в бесконечно большой объем воды, при этом освобождается суммарная теплота гидратации ионов натрия и хлора — Д/У , + [c.48]

При термохимических расчетах часто используют алгебраическое суммирование уравнений химических реакций и отвечающих им теплот. Этот прием полезен в тех случая.х, когда соответствующий процесс не удается провести на опыте и имеются даииыс для всех реакций, кроме одной. Например, в электростатической теории p iM iuK вычисляют энергию образования иониого кристалла из покоящихся ионов II газовой фазе. Экспериментально такую величину определить нельзя, но ее можно вычислить, используя некоторую совокупность реакций — цикл Борна — Габера. На примере Na l его можно изобразить так [c.34]

На основании полученных данных Бэйли рекомендует А (F) = —82,1 +2,1 ккал/г-атом, которое хорошо согласуется с данными работ [3330, 83, 623]. Практически то же значение А (F) =— 82 + 2 ккал/г-атом было получено в работе Йортнер а, Штейна и Трейни-на [2308] по максимуму поглощения ультрафиолетового излучения растворами, содержащими анионы F . Наконец, в работе Кубиччотти [1229] сродство атома фтора к электрону (а также атомов других галогенов) было вычислено по циклу Борна — Габера после теоретического расчета энергий кристаллической решетки солей галогенидов щелочных металлов. Соответствующее значение Л (F) равно—80,2+ ккал/г-атом. Пересчет этого значения на основании принятых в настоящем Справочнике значений термохимических величин приводит к несколько большему значению Л(Г) =—80,7+1 ккал/г-атом . [c.245]