Термохимия. Энергии связей

ГЕССА ЗАКОН — открыт Г. И. Гессом в 1840 г. Является основным законом термохимии, устанавливающим, что тепловой эффект реакции не зависит от числа и характера промежуточных стадий, а зависит лишь от начального и конечного состояний системы. Из Г. з. вытекает важное следствие теплота разложения химического соединения равна по величине и противоположна по знаку теплоте его образования. Пользуясь Г. з., можно рассчитать теплоты химических реакций суммируя известные теплоты реакций, найти энергии образования химических связей. [c.70]

I. Термохимические уравнения. Термохимия изучает тепловые эффекты химических реакций, а также теплоты образования и разбавления растворов. Термохимические данные и обобщающие их закономерности используются в инженерной практике для составления тепловых балансов физико-химических процессов и для расчета констант равновесия. В теоретической химии по результатам термохимических измерений вычисляют энергии химических связей в молекулах. [c.79]

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

Не меньще внимания уделено в книге термодинамике и термохимии. Особенно удачен, на наш взгляд, раздел, посвященный энергии связи, где описан способ вычисления энтальпии образования многоатомных молекул как суммы энергий локализованных связей и вместе с тем показано, что отклонения от этой аддитивной схемы позволяют обнаруживать неприменимость простой модели локализованных связей к описанию молекул с напряженной структурой или с делокализацией электронов. При обсуждении движущей силы реакции дан глубокий анализ роли энтропийного фактора и его влияния на температурную зависимость константы равновесия. [c.7]

Термохимия. Энергии связей [c.136]

Термохимия. Энергии связей 139 [c.139]

Термохимия. Энергии связей 146 [c.145]

Наряду с тепловыми эффектами в термохимии часто используют понятие энергии связи. Энергия связи — это минимальная энергия, необходимая для удаления двух фрагментов (А и В) молекулы АВ на бесконечно большое расстояние друг от друга при температуре абсолютного нуля [c.41]

И вычислить значение этого интеграла. В этом выражении величина остается неопределенной. Следует отметить, что хотя значения энергии и энтальпии при абсолютном нуле применяются в ряде расчетов, тем не менее они не представляют большой ценности для термохимии. В связи с этим необходимо ввести некоторый нулевой уровень энтальпии, относительно которого можно было бы проводить практические расчеты. Для многих веществ отсутствуют значения теплоемкостей для температур ниже комнатной, поэтому для нулевого уровня энергии удобнее выбрать температуру 298,15° К. При обозначении температур, связанных с тем или иным состоянием, используются цифровые индексы типа тех, которые приведены в выражении (1.11). [c.28]

Большое значение имеют работы по определению строения, физикохимических констант и энергии связи в органических перекисных соединениях. Недавно начаты работы по изучению термохимии перекисных соединений. Полученные данные показали, что энергия связи О—О оказывается значительно большей, чем это предполагалось ранее (около 50 ккал моль). [c.200]

Важные величины энергий разрыва и образования химических связей также могут быть найдены из термохимических данных. Правда, действительные значения энергий связей из термохимических данных можно получить только для двухатомных молекул для многоатомных молекул термохимия может дать только величины средних энергий связей. Однако и они часто оказываются полезными при решении многих вопросов. [c.8]

Термохимия изучает связь между тепловой и химической энергией. [c.6]

Для отражения этого обстоятельства в термохимии было введено понятие (которым почти исключительно пользуются в квантовой и структурной химии) средней энергии связи, под которой понимается соответствующая доля общей энергии образования молекулы МХ из составляющих ее атомов (Яат) [c.19]

Приведенные немногочисленные примеры неорганических ароматических соединений показывают, насколько значительно труднее вычислить энергии связи и энергии резонанса в этих соединениях по сравнению с аналогичными углеродными соединениями. В химии углеродных соединений можно переносить энергии связи с одного соединения на другое, так как эти величины сохраняют постоянство в пределах нескольких килокалорий при переходе от одной молекулы к другой. Так, величина Е(С = С) в молекуле СН2 = СНг не особенно отличается от соответствующей величины в молекуле СН2 = ССЬ. В противоположность этому в соединениях фосфора и серы значительно большие ошибки будут введены, если энергии связи, полученные для одного соединения, будут применяться для другого соединения. Так, например, величина (Р = Ы) значительно меняется в зависимости от природы заместителя при атоме фосфора. Существование более чем одного состояния окисления также усложняет положение, так как энергии связи, найденные для соединений в одном состоянии окисления, вовсе не обязательно могут быть применимы к соединениям с другим состоянием окисления. Еще много работ надо выполнить по термохимии соединений элементов второго периода, прежде чем удастся систематизировать прочности связей н количественной основе, как это уже в основном оказалось возможным сделать для соединений углерода. [c.255]

Многие молекулярные константы фторуглеродов еще не определены. Термохимия ЭТИХ соединений также совершенно не изучена. Имеются термохимические данные только для НР и СР4 [16]. Энергия связи НР равна 6,38 эе. Эта величина получена, исходя из (Рг) = 2,60 эв. Она является самой высокой в ряду радикалов НР (6,38) ОН (5,34), КН (3,74) и СН (3,47) эв. Соответствующие длины связей равны 0,92 0,97 1,04 и 1,12 А [58]. Можно ожидать, что образование фтористого водорода должно происходить наиболее легко, так как он характеризуется значительной теплотой образования и большой энергией связи. Газообразный фтор Ра легко отнимает атомы водорода от других молекул, например от углеводородов, у которых энергия [c.297]

Совпадспие энергии активации с тепловым эффектом в реакциях рассматриваемого класса (в пределах погрешности измерений) дает возможность непосредственного измерения энергии разрыва связей путем определения энергии активации соответствующих мономолекулярных реакций. Этот метод нашел широкое применение в термохимии. [c.116]

Рассматривая активный комплекс как молекулу, реагирующие атомы которой активированы, Ял так же, как Hi и Яг, можно представить суммой энергий связи, как это принято в термохимии. Тогда, например, для Bi получим [c.475]

Обзор работ по термохимии и энергии диссоциации связей дан Скиннером [c.261]

Энергетические эффекты реакций изучает термохимия. Данные об энергетических эффектах реакций используются для расчета тепловых балансов технологических процессов, для определения энергии межатомных и межмолекулярных связей, для выяснения строения и реакционной способности соединений, для установления направления химических процессов и т. д. [c.194]

Поскольку запас внутренней энергии при данных условиях зависит как от химической природы вещества, так и от его агрегатного состояния, то последнее принято обозначать в уравнениях реакций буквами g (газ), 1 (жидкость), s (твердое), которые ставятся в скобках после символа соответствующего вещества. Эти обозначения обычно опускают, когда при условиях проведения реакции агрегатное состояние веществ — участников реакции является вполне определенным. В соответствии с принятыми в термохимии и термодинамике обозначениями имеет место связь [c.50]

Теплото образования и энергии связей — очень важные молекулярные константы, имеющие большое значение в термохимии, химической термодинамике и кинетике химических реакций. Обычно используются стандартные теплоты образования органических соединений из простых веществ АЯо, т. е. веществ в том виде, в каком они существуют в природе (например, твердый углерод и молекулярный водород), и атомарные теплоты образования соединений из свободных атомов в основном состоянии Теплоты образования в большинстве случаев определяются, исходя из теплот сгорания органических соединений. Для определения теплот образования необходимы и другие величины. Изменение теплосодержания при основных процессах, ккал [c.3]

Интересной особенностью этого механизма является то, что он дает возможность независимого прямого экспериментального определения вк.чада л-связи в энергию двойной связи. Оценки, сделанные для углеводородов [33], находятся в согласии со значениями, полученными из термохимических данных и энергий связи. Недавние измерения скорости г цс-пг/5акс-изомеризации перфтор-олефина, бутена-2 [35] дали значение для энергии л-связи, равное 52 + 2 ккал моль, что согласуется с другими данными по кинетике и термохимии фторированных углеводородов [36]. [c.26]

Термохимия и термодинамика галогенсодержащих органических соединений представляют интерес как с теоретической, так и с практической точки зрения. В своем обзоре Патрик [1126] указывает, что энергия связи С — F возрастает с увеличением числа атомов фтора, присоединенных к данному атому углерода. Причины такой повышенной стабильности полностью не установлены. Богатая литература по вопросу об энтальпии образования радикала Fg и соответствующей энергии диссоциации 2F4 с разрывом связи С = С пока еще не содерн ит точных значений этих величин. Барьеры внутреннего вращения в рассматриваемых соединениях свидетельствуют о необходимости дальнейших исследований. Несмотря на большое различие в электроотрицательностях и размерах атомов [c.558]

Термохимии органических соединений со связью N—F посвящено большое число работ [696—707], которые обобщены в недавнем обзоре [708]. Согласно этим данным, мольная энергия связи N—F в 1,2-бис (дифторамино)-4-метилпентане [698]. и 1,1-бис-(дифторамино) гептане [704] составляет 67 ккал/моль (280 кДж/моль), в 1,1-бис (дифторамино) циклогбксане 68,4 ккал/моль (287 кДж/моль) [707] и в перфторпиперидине [697] 73 ккал/моль (305 кДж/моль) энергия связи С—в дифторами-но-трет-бутане равна 60,1 2,8 ккал/моль (252 12 кДж/моль) [c.64]

Вероятно, последние работы по термохимии русских авторов (Осипова, Свентославского, Зубова) остались неизвестны широкому кругу западноевропейских химиков. В 1934 г. Ф. Россини 181] отмечал, что за 50 лет, прошедшие после исследований Томсена, пе сообщались данные о теплотах горения парафинов, кроме отдельных значений Рота и Махелельд [182], Бертло и Матиньопа 1183]. Недоверие к данным Томсена побудило Россини проверить постулат о постоянстве энергий связи в молекулах парафинов, и он пришел к выводу об изменении энергий связи С—С и С—Н при переходе от одного углеводорода к другому [184, 185]. [c.246]

Энтальпии, сЕободные энтальпии образования и энергии связи некоторых молекулярных соединений бора. Существенное значение для термохимии и молекулярной спектроскопии имеют энтальпии, свободные энтальпии образования и энергии связи боридов, имеющих молекулярную структуру. Данные, полученные в 1952 г. уже сильно устарели не только в связи с проведением новых исследований теплот образования, но, в первую очередь, вследствие того, что недавно найдекэ гораздо более высокое значение энергии сублимации бора (140,9+2 ккал1г-мол). [c.8]

Термохимия — один из разделов химической термодинамики, изучающей закономерности протекания химических реакций на основе теплот, которые им сопутствуют. Химические реакции связаны с изменением внутренней энергии и энтальпии веществ. Если химические реакции проводят при V= onst или P= onst, то изменения термодинамических функций равны соответствующим теплотам, то есть [c.64]

В зоне неравновесности обнаруживается аномальное неарре-ниусовское поведение наблюдаемых кинетических параметров — энергии активации абл и порядка по давлениюВеличины, и /г айл не постоянны и могут в зависимости от степени неравновесности очень сильно отличаться от своих равновесных значений, причем не только по абсолютной величине, но и по знаку.,Таким образом, в неравновесных условиях абл и бл могут рассматриваться как своеобразная кинетическая мера неравновесности они связаны в первую очередь не с термохимией реакции, а с особенностями перераспределения энергии внутри реагирующей системы. [c.65]

Озон сравнительно легко самопроизвольно переходит в кислород, что сопровождается значительным выделением энергии. Следовательно, образование озона связано с поглощением такого же количества энергии. Это вытекает из общего принципа термохимии, согласно которому при образовании любого соединения поглощается (выделяется) точно такое же количество энергии, какое выделяется (п о.г л о ща ет с я), при его распаденаисходныевещества. [c.51]

Изложены современные представления о стехиометрии, термохимии, эргохимии, основах химической кинетики и начала учения о строении атомов молекул, жидкостей, кристаллоп и соедииеиий с неиалептными связями в свете фундаментальных законов естествознания сохранения массы-энергии, сохранения заряда и периодического закона элементом Д. И. Менделеева. [c.2]