Работа образования и энергия связи

Энергия химической связи. Основными параметрами связи считают ее длину, энергию и направленность. Поэтому любая теория химической связи прежде всего должна дать количественную оценку этих важнейших характеристик. Мерой прочности химической связи служит энергия связи. Ее величина определяется работой, необходимой для разрушения связи, или выигрышем в энергии при образовании вещества из отдельных атомов. Например, энергия связи Н—Н в молекуле водорода равна 435 кДж/моль. Это значит, что при образовании 1 моль газообразного молекулярного водорода из изолированных атомов по уравнению [c.75]

Первая работа, которая впоследствии послужила рождению физико-химической механики, относится к 1928 г. и связана с адсорбционным понижением прочности твердых тел. П. А. Ребиндер установил, что раскалывание небольших кристаллов кальцита и каменной соли облегчается при смачивании их различными жидкостями, в ряде случаев с добавками поверхностно-активных веществ. В основе этого явления лежит понижение свободной поверхностной энергии, т. е. работы образования новых поверхностей — плоскостей спайности кристалла, возникающих при расклинивании его в данной среде. [c.7]

На основании проведенного анализа в работе [48] предложена следующая модель аннигиляции позитронов и связанный с ней механизм релаксационного процесса до деформации все позитроны аннигилируют из захваченного в мелкие ловушки состояния с энергией связи, немногим превышающей тепловую энергию после деформации появляются достаточно протяженные (в сравнении с длиной диффузии позитрона) области, в которых концентрация мелких ловушек (размером -10 нм) значительно снижается, одновременно образуются разрыхленные области с глубокими центрами захвата позитрона, время жизни позитронов в которых больше релаксация происходит таким образом, что образованные при деформации поры рекомбинируют и, кроме того, увеличиваются в результате слияния. [c.70]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Рассмотренный механизм термокаталитической конверсии углеводородов в присутствии водяного пара включает в себя образование и разрушение промежуточных соединений катализаторов с кислородом. В соответствии с этим в цитируемых работах надежно установлено, что относительная активность веществ в отношении различных реакций с участием кислорода определяется главным образом энергией связи кислорода с катализатором q5. Общая закономерность, установленная в подавляющем большинстве указан- [c.12]

Энергия химической связи. Мерой прочности химической связи служит энергия связи. Ее величина определяется работой, необходимой для разрушения связи, или выигрышем в энергии при образовании вещества из отдельных атомов. Например, энергия связи Н—Н в молекуле водорода равна 435 кДж/моль. Это значит, что при образовании 1 моль газообразного водорода из изолированных атомов по уравнению [c.57]

По данным работы [655], диэлектрическая изотерма сорбции воды на торфе также является ломаной линией. На основе калориметрических сорбционных опытов было высказано предположение, что первым двум участкам изотермы отвечает различная энергия связи молекул с центрами сорбции, а третьему, с наибольшей производной е7 а, — образование в процессе сорбции водородных связей между сорбированными молекулами. Существенно, что при критической величине сорбции ао обнаруживается резкое увеличение коэффициента диэлектрических потерь е", обусловленное, по-видимому, значительным возрастанием электропроводности материала вследствие образования цепочек из сорбированных молекул и функциональных групп сорбента — карбоксильных (СООН), гидроксильных (ОН) и других полярных групп. При этом предполагалась возможность эстафетного механизма переноса протона вдоль цепочек, что обусловливает значительное возрастание е и е". Наличие протонной проводимости и протонной поляризации позволяет объяснить не только большие величины с1г /<1а, но и частотную зависимость критической гидратации Со, обнаруженную для ряда сорбентов [646, 648]. Здесь необходимо отметить, что при измерении диэлектрических характеристик применяются слабые электрические поля, которые не могут повлиять на про- [c.245]

Возможность образования бирадикала при термическом активировании алкена отмечена в работах [6, 11]. При получении молекулой алкена значительных количеств энергии она, равномерно распределяясь по энергиям связей, приведет после образования бирадикала к разрыву наиболее слабой из оставшихся связей. Таким образом, для бирадикала бутена-2 при высокой температуре вполне вероятен разрыв по связям С—С с образованием новых бирадикалов. [c.58]

Другая модель, допускающая вычисление эффективности передачи энергии, связана с представлениями об образовании статистического комплекса реагирующих молекул с частицами среды. В работе [303] модель исследована в предположении о полном статистическом пере- [c.194]

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]

Увеличение работы адсорбции фактически означает увеличение энергии связи адсорбированного водорода с поверхностью платины с ростом pH раствора и является результатом дипольного характера связи Р1—Наде, приводит К электростатическому взаимодействию между ионами двойного электрического слоя и указанными диполями. В кислых растворах в области средних и малых заполнений по-. верхности адсорбированным водородом двойной электрический слой образован положительными зарядами металла и отрицательными зарядами анионов раствора. В щелочных растворах, как показывают адсорбционные данные, во всей области потенциалов двойной электрический слой образован отрицательными зарядами металла и катионами раствора. Если учесть, что диполь Р1—Н дд в области малых и средних заполнений поверхности обращен отрицательным концом к раствору, то, очевидно, присутствие анионов в двойном слое будет ослаблять энергию связи водорода с платиной, а присутствие катионов — ее увеличивать. [c.192]

Обычная трактовка эффекта адсорбционного понижения прочности является энергетической. Эффект характеризуется снижением работы образования новых поверхностей твердого тела в процессе деформации и разрушения под влиянием возникновения на них адсорбционного слоя. Однако, очевидно, что возможна и силовая трактовка этих дефектов проникновение адсорбционного слоя по поверхностям развивающегося дефекта (микротрещины) связано с возникновением раздвигающего усилия, пропорционально двухмерному давлению, т. е. понижению поверхностной энергии вдоль границы слоя (стерического препятствия). После разгрузки (снятия напряженного состояния) адсорбционный слой, попавший в микротрещину, развивающуюся под напряжением, вновь вытесняется из нее под влиянием молекулярных сил сцепления, которые действуют в тупиковой области по линейной границе трещины. Именно клиновидный характер сечения трещины в ее тупиковой части неразрывно связан с возможностью обратного смыкания трещины после разгрузки. Трещины же в представлении Гриффитса имеют эллиптическое сечение с поверхностной энергией постоянной вдоль всего контура, кривизна которого повсюду конечна и сохраняет постоянный знак. [c.219]

Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

Стандартной теплотой образования вещества называется значение величины АЯ/ при давлении в одну атмосферу и температуре, равной 25° С. Таблицы стандартных теплот образования можно найти в работах [ ] и [ Ч и более полные таблицы — в работе [ ], а также в приведенных там ссылках. Оценки стандартных теплот образования для веществ, не включенных в таблицы, можно вывести, воспользовавшись методом энергии связи, описанным в работе [ ]. [c.461]

Анализ величины свободной энергии системы и работы образования поверхности раздела фаз пересыщенный раствор —кристалл приводит к следующему выражению связи между размером кристаллического зародыша (гт) и степенью равновесного пересыщения (с/с ) [c.136]

Для уравнения М (газ)-Ь СО (газ) = М (СО),, (газ). Значение средней энергии диссоциации связи М—С для Мпз (СО),,, рассчнтано на основании литературных данных теплоты его образования, теплоты парообразования металла, теплоты парообразования карбонила и приведенного в работе [( ] значопия энергии связи металл—металл [c.41]

В принципе нет оснований для того, чтобы применять такой метод к молекулам с ковалентной связью. Очевидно, что для таких частиц работа ионизации должна включать особый компонент, который соответствует работе образования ионной пары из ковалентной молекулы. Однако можно ожидать, что этот компонент будет подобен по форме кулоновскому, так что различие может заключаться попросту в коэффициенте пропорциональности. Более серьезное возражение, которое было выдвинуто Питцером, относится к пренебрежению в таких уравнениях, как уравнение (XV.12.1), компонентом, включающим энергию отталкивания, благодаря которой поддерживается равновесная концентрация ионных пар. Если эти силы значительно изменяются с изменением расстояния, например пропорционально можно показать, что энергия отталкивания составляет 1/(2 часть кулонов-ской энергии. Такое же значение имеет энергия взаимной поляризации и ван-дер-ваальсовых сил притяжения. [c.460]

Способность атомов лдсорбата при образовании связи с атомом адсорбента отдавать или принимать электроны (иначе говоря, способность поляризоваться), называемая электроотрицательностью, относится к числу важных факторов, характеризующих адсорбцию. Экспериментально установлена линейная зависимость между электроотрицательностью адсорбата и результирующим изменением работы выхода электрона. Энергия связи физически адсорбированных частиц зависит от их размеров чем больше частица, тем, как правило, выше энергия связи [209]. [c.183]

Для силикатных пород нет точной информации о снижении о под действием воды. Обзор сведений по кварцу содержится в книге [257] и в работе [258], из которых видно, насколько велик разброс литературных данных. Однако можно считать, что свободная энергия негидратированной силоксановой поверхности кварца, обнажающейся при образовании ступеньки, вряд ли успевает сильно снизиться при физической адсорбции воды или при смачивании, а термоактивируемая химическая модификация поверхности с образованием силанольных связей требует большего времени. В то же время известно, что движение дислокаций в кварце может значительно облегчаться под действием воды. По схеме, разработанной Григгсом [259], в результате диффузии воды вдоль дислокаций образуются силанольные мостики =51—ОН. .. НО—51 =, которые легко рвутся в самом слабом месте (по водородной связи). Сопротивление движению дислокаций уменьшается, и поэтому диффузия ОН-групп (или, возможно, ионов Н+ или НзО+) контролирует подвижность дислокаций и, следовательно, скорость деформации. По сути, здесь мы имеем дело с явлением, близким к адсорбционному пластифицированию, только облегчение разрыва межатомных связей происходит в другом координационном окружении — не на поверхности, а в объеме. По-видимому, такой механизм возможен и в случае многих других силикатных минералов (оливин [260] и др.). [c.89]

Атомарные теплзты образования уже давно привлекали внимание еще и потому, что они должны равняться сумме энергии связи между атомами в молекуле. Определение же энергий связи представляет большой и разносторонний интерес для химии. Еще в 20-х годах Фаянс произвел такие расчеты для некоторых органических соединений в газообразном состоянии и получил интересные результаты в отношении энергий связи. В 30-х годах Б. Ф. Ормонт -2 рассматривал энергию атомизации неорганических веществ в кристаллическом состоянии. Но все эти работы не получили в то время дальнейшего развития вследствие отсутствия достаточно надежных значений вспомогательных величин, необходимых для таких расчетов. [c.160]

Число работ, посвященных исследованию этого вопроса, весьма значительно. Критический обзор наиболее важных из работ, посвященных алканам, дан в статье Скиннера и Пильчера Для данной книги интерес представляет главным образом возможность рассчитывать по энергиям связей теплоты образования новых соединений, хотя бы на основе обобщений эмпирического характера. Применение же этих методов для суждения о структурных и энергетических параметрах молекул здесь рассматриваться не будет. Достаточно сослаться на работы Фаянса , Полинга Сыркина и др. [c.257]

Из многочисленных предположений о действии катализаторов гетерогенного окисления углеводородов интересны данные Горохо-ватского [92] об участии катализаторов в образовании активных комплексов, распад которых и приводит к появлению продуктов полного и неполного окисления. В работе Крыловой, Дерлюковой и Марголис [93] показано, что на катализаторах неполного окисления образуются положительно заряженные комплексы, а на катализаторах глубокого окисления — отрицательно заряженные комплексы. Наряду с этим в работах Борескова [94], а также Ройтера с сотрудниками [95] установлено, что избирательность катализаторов зависит от величины энергии связи кислорода с поверхностью. [c.166]

При изучении фотосенсибилизированной парами ртути гидрогенизации пропилена [292] в интервале температур от комнатной до 320°С было показано, что при температурах выше 260° скорость образования пропана и скорость уменьшения давления являются линейной функцией от давления водорода. Образование пропана связано с реакцией СзН + Н2 = СзНв + Н и энергия активации этой реакции найдена равной 12,5 ккал/моль или чуть больше. Для аналогичной реакции этильных радикалов с молекулой водорода найдена величина 11,3 ккал моль. Кроме того, для отношения констант рекомбинации и диспропорционирования изопропильных радикалов при комнатной температуре приближенно найдено значение 2. В этой работе не учтены возмож- [c.231]

При экзотермических реакциях АН < О, следовательно, АР < О, процесс образования молекул протекает самопроизвольно. В тех случаях когда АН = ТА8, то АР=0, что, как известно, является условием равновесия. Возможность синтеза 1вердого вещества определяется уравнением (Х.6), из которого видно, покрывается ли работа образования поверхности твердого вещества, равная А пов, за счет АР — освобождающейся энергии химической связи, или требуется подвод энергии извне. [c.149]

Протекание химических реакций связано с изменением состояния электронов в молекулах реагирующих веществ, разрывом старых и образованием новых связей. При этом происходит изменение внутренней экергии, которое, как мы уже видели, может проявиться в виде тепла или работы. Тепло химических реакций, которое может бытЬ измерено в калориметре, непосредственно связано с изменением внутренней энергии. Если измерение вы- [c.19]

Другое возражение связано с вопросом гомогенного возникновения зародышей кристаллов алмаза из раствора-расплава. Ввиду того, что алмаз обладает огромной поверхностной энергией (большей, чем у всех других веществ), работа образования зародыша кристалла для него будет аномально велика. Строгие расчеты показывают, что вероятность флуктуативного возникновения алмазного зародыша ничтожно мала. Еще один экспериментальный факт показывает, что предложенный механизм кристаллизации не может быть общим. В подавляющем большинстве случаев синтез алмазов происходит при такой температуре, когда активирующее вещество (металл или его эвтектическая смесь с углеродом или соответствующим карбидом металла) начинает плавиться. Однако имеются четко поставленные опыты, в которых кристаллизация алмаза происходила, а активирующее вещество (например, тантал) было в твердом состоянии. [c.136]

В работах И. М. Лифщица было показано, что для биологических полимеров, образующих плотные глобулы, характерно появление системы дискретных уровней энергии Гельмгольца. Л. А. Блюменфельд указал, что в случае гетерополимеров, к числу которых относятся и белки, каждому дискретному уровню должна соответствовать и определенная конформация (т. е. способ образования вторичных связей). [c.348]

Введение в раствор хлорида кадмия резко повышает энергию р а фазового перехода, увеличивая энергию связи водорода с поверхностью в 1 н. d b область фазового перехода наблюдается при 235 мВ вместо 58 мВ в растворе серной кислоты. Ход кривых заряжения связан с укреплением связи Pd—Н, затруднением перехода Набг/ Надо и уменьшением количества сорбированного водорода. Последнее обусловлено тем, что адсорбция специфически адсорбирующихся катионов металлов сопровождается ионизацией части сорбированнного водорода, частичным разрядом катионов на поверхности и образованием сложных поверхностных активных центров. Введение в раствор катионов металлов не влияет на обратный ход кривой заряжения. Это позволяет сделать вывод, что растворение водорода в палладии осуществляется на одних участках поверхности, а его выход на поверхность — на других участках. Площадь под участком ab кривой заряжения (рис. 40) пропорциональна работе десорбции водорода ио ее величине можно определить относительную энергию связи водорода с поверхностью. [c.192]

Энтальпия образования радикала R0 может быть определена при изучении термораспада диалкилпероксидов R00R. В работе [94] на основании литературных данных найдено, что энергия связи 0—0 в симметричных пероксидах практически постоянна, D(RO OR) = 157 6. Близкие величины ДКО-ОК) сообщаются в работах [64,95]. Используя эти данные и уравнение реакции ROOR 2 R0 , нетрудно получить [c.341]

Диспергирование является процессом образования новых поверхностей за счет работы, затрачиваемой против сил сцепления. Уже указывалось, что глинам присущи в основном ковалентные связи между атомами или группами их внутри кристаллической решетки и молекулярные силы, скрепляющие отдельные макромолекулы, агрегаты и блоки. Энергия связи силами Ван-дер-Ваальса — Лондона доминирующих на поверхности глинистых частиц лежит в пределах 0,1—1,0 ккал/моль, т. е. на 2—3 порядка менее химических. Естественно, что ранее всего преодолеваются эти рыхлые сцепления. Более глубокая деструкция идот по пути преодоления водородных связей, по своей прочности занимающих промежуточное положение между химическими и молекулярными. [c.75]

Н. Д. Зелинским) о совместном воздействии физ. и хим. св-в пов-стн катализатора иа Превращаемые молекулы. Еще в сер. 19 в. А. И. Ходневым было выдвинуто представление об образовании промежут. поверхностных соед., роль к-рых наиб, последовательно рассмотрена в кон. 19-иач. 20 вв. П. Сабатье. Важную роль в развития теоретич. представлений сыграло Выйвинутое Г. Тейлорйм в 1925-26 предположение, связывающее каталитич. активность твердых тел с расположением атомов ha их пов-сти и наличием активных центров. Мультиплетная теория Г.к. (A.A. Баландин, первые публикации 1929) придает решающее значение соответствию расстояний между атомами молекул реагентов и параметров кристаллич. структуры катализатора (металла). В дальнейшем теория дополнена представлением о необходимости определенного соответствия энергий связей, разрывающихся и образующихся в результате р-ции, н энергий связи реагентов с катализатором при промежут. взаимодействии. Каталитич. действие полупроводников объясняли на основе электронной теории, согласно к-рой взаимод. реагентов с катализатором осуществляется при участии электронов проводимости и потому завнсит от расположения энергетич. зон и локальных уровней, концентрации носителей тока, работы выхода электрона и т.п. Широкое распространение получило предположейие, согласно к-рому особыми активными местами иа пов-сти твердых катализаторов являются кристаллографич. ребра и углы, а также выходы иа пов-сть дислокаций, т.е. нарушения кристаллич. Структуры. Для нанесенных катализато ров были развиты представления об особых св-вах отдельно расположенных, локализованных на пов-сти атомов или совокупностей атомов - ансамблей (теория активных ансамблей Н.И. Кобозева, 1939). [c.542]

Т. возникает вследствие действия адгезионных сил, образования хим. связей между трущимися телами, взаимной диффузии в-ва, а процесс скольжения происходит путем образования и разрушения пятен касания. В этих пятнах развиваются очень больише усилия, так что в местах контакта возникают локальные мостики сварки , а при проскальзывании они разрушаются. Работа Т. затрачивается на создание и разрушение этих мостиков , мех. передефор-мирование (формоизменение) неровностей на пов-сти трущихся тел и в меньшей мере на электризацию, механохим. процессы, накопление упругой энергии в объеме тела и др. процессы. Зависимость сил Т. от скорости и т-ры объясняется активац. теорией, трактующей образование и разрушение межмол. связей в зоне контакта флуктуациями, частота к-рых зависит от скорости и т-ры. Сила Т. покоя зависит также от продолжительности контакта тел. [c.628]

По данным эксплуатации промышленных установок риформинга, использующих различное сьфье, катализаторы и режимы работы, кажущаяся энергия активации реакции ароматизации составляет 22-38 ккал/моль (для сырья с высоким содержанием циклспарафинсв кажущаяся энергия активации реакции ароматизации ниже), а газообразования - на 6-15 ккал/моль выше. Значительное повышение температуры процесса увеличивает выход газообразных продуктов гидрокрекинга в несколько большей степени, чем выход ароматических углеводородов, и способствует образованию кокса на поверхности катализатора. В связи с этим высокие температуры в процессе риформинга (выше 540°С) не рекомендуются и не применяются [13]. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология