Энергия связи газовых молекул

Таблица 35. Энергия связей А — В в молекуле, находящейся в адсорбированном и в газовом состоянии (по Баландину)

Экспериментально установлено, что наивысшую полярность молекулы ПАВ придают группы ЫОг, ОН, СЫ и СНО. Эти и другие характеристики функциональных групп позволяют прогнозировать поведение маслорастворимых ПАВ например, свободная энергия испарения, свойственная активным группам, всегда выше свободной энергии связи с малополярной средой. На границе раздела масло — воздух маслорастворимые ПАВ ориентируются углеводородными радикалами в масляную среду, а активными группами — в газовую фазу. [c.200]

Аналогично можно рассчитать теплоты полимеризации и при раскрытии других кратных связей (С = М, С = 0, С=5 и т. п.) как разность энергий исходной и двух образующихся связей. Нужно, однако, иметь в виду, что приводимые в справочной литературе энергии связи получены для молекул в идеальном газовом состоянии. Поэтому проведение расчетов по известным энергиям связи позволит определить теплоту гипотетической реакции в газовой фазе. Тем не менее, рассчитанные таким образом данные получить просто, и они интересны как оценки реальных теплот полимеризации. В табл. 68 [c.260]

Изучение хемосорбции привело нас к установлению понятия центра адсорбции . Мы нашли, что энергия связи газовой молекулы с адсорбционным центром довольно велика. [c.82]

Пары щелочных металлов состоят преимущественно из атомов в газовой фазе также содержится некоторое количество молекул Эг, энергия диссоциации которых невелика (для Уг она равна 105 кДж/моль, для s2 42 кДж/моль). Малая энергия связи в молекулах Э2 обусловлена тем, что электронами заполняется только одна связывающая орбиталь, образующаяся в основном из i-орбиталей валентных электронов атомов. [c.321]

Вычисление теплот образования по энергиям связей часто приводит к ошибочным результатам, потому что а) такие расчеты включают рассмотрение гипотетического промежуточного состояния с высокой энергией, в котором все атомы изолированы друг от друга в газовой фазе, б) простое представление о связях, локализованных между парами атомов, недостаточно удовлетворительно, в) теплота не является функцией состояния, г) такой подход применим только к большим молекулам. [c.592]

Диффузия рассматривается как процесс движения молекул из данного положения в смежное полое пространство в жидкой структуре. Эти полости в жидкости по своему поведению подобны газовым молекулам, но поступательное движение полостей в жидкости не так свободно, как в газе, так что способность к разделению меньше чем для газов. Если —энергия связи между молекулами жидкости, то энергия, потребная для испарения единичной молекулы, будет Д/2, если не удаляется полость в жидкости. То же самое количество энергии /2 потребуется, чтобы произошла аккомодация единичной молекулы. [c.235]

Для изучения строения полимеров в последнее время применяется метод пиролитической газовой хроматографии [1, 2]. Обычно при пиролизе полимеров с близкими энергиями связи в молекуле образуется сложная смесь веществ различного молекулярного веса и строения, что осложняет установление строения пиролизуемых полимеров. Однако в некоторых случаях путем проведения предварительных (по отношению к процессу пиролиза) химических превращений можно ослабить определенные связи и тем самым значительно увеличить вероятность разрыва макромолекул исследуемого полимера по этим связям. При пиролизе таких подготовленных молекул должны образовываться вещества, соответствующие отрезкам макромолекул, расположенных между непрочными связями, а также продуктам их пиролиза. В этом случае продукты пиролиза могут быть непосредственно сопоставлены со строением исходного вещества. Одним из химических превращений, приводящих к образованию непрочных связей, может быть озонирование непредельных соединений, например каучуков. Идентифицируя продукты пиролиза озонидов, можно судить о строении исходного каучука. В работе 13] применен пиролиз озонидов непредельных кислот с целью установления их строения. [c.19]

Давление насыщенного пара индивидуальных жидкостей. (Одним из важнейших свойств жидкости является давление ее насыщенного па[)а, характеризующее способность жидкости к испарению. Тепловое движение молекул ведет к отрыву их от поверхности жидкости и переходу в газовую форму. Однако такой отрыв может произойти только в том случае, если кинетическая энергия молекулы оказывается больше энергии взаимной связи между молекулами жидкости. [c.165]

Таким образом, при описании фазовых переходов в газовых смесях необходим учет энергии взаимодействия между молекулами пара и конденсата при выполнении условия насыщенности конденсирующейся смеси и проявления в ней ван-дер-вааль-совых сил и водородных связей. Уравнения состояния, построенные с учетом ассоциации, описывают процессы в газах с большой точностью. Это объясняется тем, что присутствие молекулярных комплексов является одной из причин отклонения в поведении реальных газов по сравнению с идеальным газом. При сложных столкновениях может случиться, что молекулы после соударения не смогут преодолеть силы притяжения и будут двигаться совместно. Образующиеся комплексы могут быть достаточно устойчивыми и продолжают дальнейшее движение уже за счет собственной кинетической энергии. [c.101]

Для мембран первого типа характерно, что матрица исходного материала и компоненты газовой смеси не обладают заметной энергией связи, их взаимодействие ограничено столкновением молекул газа с поверхностью материала мембраны, появление конденсированной фазы разделяемых газов исключено. Химический потенциал компонента смеси является функцией только объемных свойств разделяемой смеси. Влияние свойств матрицы на процесс разделения определяется ее поровой структурой, лимитирующей те или иные виды массопереноса. Примером разделительных систем такого типа являются пористые стекла и достаточно разреженные газовые смеси. [c.13]

Увеличение энергии связи компонента с матрицей приводит к снижению подвижности молекул газа и, следовательно, к уменьшению эффективных коэффициентов молекулярного переноса (например, коэффициенты диффузии газов в полимерах на несколько порядков меньше коэффициентов взаимной диффузии в газовой смеси). В результате резко снижается проницаемость мембран. Действительно, наибольшей проницаемостью обладают газодиффузионные мембраны, в которых энергия связи проникающего газа с матрицей близка к нулю. [c.15]

Наряду с энергией связи и стабильностью ядер больщое значение в химических процессах имеют также магнитный и электрический моменты ядра. Спин ядра складывается из спинов нуклонов С/2Й) таким образом, что составляет четное или нечетное число, кратное исходному спину /гй. Поэтому спин ядра может для разных элементов меняться от О до 4,5. Он проявляется в сверхтонкой структуре атомных спектров и является основой метода ядерного магнитного резонанса. Так называемый квадрупольный момент ядра Q отражает асимметрию распределения заряда в ядре. Он особенно важен при взаимодействии между неполярными молекулами (например, молекулами СОг в газовой фазе). Q дает также информацию об отклонении ядра от сферической формы. [c.35]

Если структура твердой фазы однотипна, то температура плавления простых веществ данной подгруппы определяется энергией связи между частицами твердой фазы — атомами у металлов, молекулами (атомами) у неметаллов. В качестве меры энергии связи можно использовать значения энтальпии образования простых веществ в газовом состоянии. У металлов однотипной структуры главных подгрупп температура плавления уменьшается с ростом порядкового номера элементов, так как с увеличением радиуса атома происходит уменьшение энергии связи. [c.198]

По мере развития первого этапа процесса (распада СОз ) вблизи активных центров будет происходить накопление адсорбированных молекул СОа и увеличение концентрации ионов 0 в поверхностном слое, ведущее к искажению этого участка решетки. В то время как удаление СОг в газовую фазу, т. е. его десорбция, осуществляется относительно легко и быстро, диффузия ионов кислорода внутри твердого тела крайне затруднена. Ей препятствуют недостаточно высокая температура процесса и большая энергия связи катионов кальция с анионами кислорода. [c.209]

КОНФИГУРАЦИЯ РАВНОВЕСНАЯ, расположение атомных ядер молекулы (или радикала, иона) в пространстве, соответствующее минимуму ее потенц. энергии. К. р. двухатомной молекулы характеризуется расстоянием между атомными ядрами. Для описания К. р. многоатомных молекул необходимо исппльловат] такие параметры, как длины связей, валентные углы, а также двугранные углы (см. Номенклатура стереохимическая). К. р. молекулы зависит от ее электронного состояния. Так, в оси. состоянии молекула ацетилена имеет линейную конфигурацию, в возбужденном — трансоидную. Параметры молекулы (или ее геометрию) определяют методами рентгеновского структурного анализа, газовой электронографии, микроволновой спектроскопии, нейтронографии и др., а в случае простых молекул также рассчитывают квантовомех. методами. КОНФОРМАЦИИ молекул, различные пространств, формы молекулы, возникающие при изменении относит, ориентации отд. ее частей в результате виутр. вращения атомов или групп атомов вокруг простых ( вя 1еп, изгиба связей и др. При этом стереохим. конфигурация молекулы остается неизменной. Каждой К. соответствует определ. энергия. Так, для молекулы зтана можно представить существование двух максимально ра )личающихся по энергии К.— 1аслоненной (ф-ла la), для к-рой диэдральный угол Ф (см. Номенклатура стереохимическая) имеет значения О, 2, 4, и. заторможенной, или шахматной ([б), с ф = 1, 3, 3. Первой из них соответствует максимум энергии, второй — минимум. Поэтому молекулы этана существуют практически только в заторможенной К. [c.274]

Энергию связи молекулы можно сравнить с теплотой атомизации молекул из атомов в газовой фазе, приняв ряд упрощающих [c.247]

Величину энергии связи молекулы ( св) можно сравнивать с теплотами образования молекул из атомов в газовой фазе, при- [c.274]

Химическое взаимодействие между двумя частицами (молекулы, атомы) возникает при взаимном возбуждении электронов, необходимом для разрушения старых и образования новых связей, а это возможно лишь при непосредственном контакте. Если бы при каждом столкновении, например, газовых молекул происходила химическая реакция, то из этого следовала бы колоссальная скорость этих реакций, так как число столкновений молекул газа даже при нормальных температурах огромно (10 в 1 см за 1 с). Однако не при каждом столкновении может происходить реакция, а только при таком, при котором энергия сталкивающихся частиц достаточна для возбуждения их связей. Энергия, необходимая для приведения одного моля реагирующих молекул в реакционноспособное состояние, называется энергией активации. [c.116]

В молекуле Lia, существующей в газовой фазе, и молекулярном ионе Щ длина и энергия связи соответственно равны 0,267 и 0,106 нм, 255,5 и 99 кДж/моль. Сравните [c.124]

Измерения энергий связи валентных электронов молекул в газовой фазе позволяет проверить точность теоретич. расчетов, установить закономерности электронного строения молекул в изоэлектронных, изовалентных и т. п. рядах, выявить влияние заместителей, установить их донорно-акцепторные св-ва. Фотоэлектронные спектры известны примерно для 10 000 своб. молекул. [c.185]

СОРБЦИЯ (от лат. зогЬео — поглощаю) — поглощение вещества из окружающей среды твердыми или жидкими телами. Поглощающее тело (поглотитель) наз. сорбентом, поглощаемое вещество — с о р б а -том, пли сорбтивом. Виды С. абсорбция, адсорбция, хемосорбция и капиллярная конденсация. Абсорбция— поглощение сорбата (точнее — абсорбата) всем объемом сорбента (точнее — абсорбента). При абсорбции молекулы абсорбата диффундируют (см. Диффузия) через поверхность раздела фаз и распространяются по объему абсорбента, внедряясь между молекулами или узлами кристаллической решетки. Если абсорбент — жидкое те.то, то абсорбция из газовой фазы тождественна растворению, а абсорбция из несмешивающейся жидкой фазы — экстракции. Поглощение газов металлами, а также некоторыми другими материалами наз. окклюзией (см. также Абсорбция). Адсорбция — поглощение сорбата (точнее — адсорбата) поверхностью сорбента (точнее — адсорбента). При физической, т. е. не сопровождающейся хим. превращениями, адсорбции молекулы адсорбата удерживаются у поверхности силами межмолекуляр. взаимодействия. Они образуют адсорбционный слой толщиной в одну (моно-молекулярная адсорбция), две или несколько молекул (нолимолекуляр-ная адсорбция), сохраняя способность диффундировать вдоль поверхности и покидать ее вследствие теплового движения (см. Десорбция). Энергия связи адсорбированных молекул о поверхностью адсорбента при физ. адсорбции обычно составляет несколько ккал моль (см. Адсорбция). X е м о с о р б ц и я — поглощение сорбата с образованием различных химических соединений в объеме или поверхности сорбента. Хемосорбция обычно сопровождается тепловым эффектом в несколько десятков, иногда сто и более ккал/моль (см. также [c.416]

И VIIA (неметаллы) в газовой фазе многоатомны в молекулах некоторых из них содержится два атома, а в других случаях — более двух атомов. Энергии, необходимые для того, чтобы двухатомные молекулы различных элементов диссоциировали на атомы (эта величина называется энергией связи двухатомной молекулы), указаны на рис. 5.10. Все элементы при достаточно [c.194]

Расщепленпе тетраэдра в газовой фазе на пять свободны.х молекул воды. На разрушение связей между молекулами тетраэдра тратится энергия р, [c.61]

Давление насыщенного пара индивидуальных жидкостей. Одним из важнейших свойств жидкости является давление ее насыщенного пара, характеризующее способность Ж(Идкости к испарению. Тепловое движение молекул ведет к отрыву. их от поверхности жидкости и переходу в газовую фазу. Однако такой отрыв может произойти, если кинетическая энергия молекулы будет больше энергии взаимной связи с молекулами жидкости. Часть молекул, оторвааш ихся от поверхности жидкости, впоследствии снова он-денсируется, другая же часть остается в газообразной фазе. Таким образом, на поверхности жидкости всегда происходит одновременно два процесса испарение й конденсация. Если эти процессы осуществляют в замкнутом пространстве, то скорости иопарекия и конденсации выравниваются, и между жидкой и газообразной фазами наступает состояние динамического равновесия. Давление, которое молекулы пара, находящегося в равяовесии с жидкой фазой, оказывают на стенки сосуда и на поверхность жидкости, называется давлением насыщенного пара (для краткости давление пара жидкости). Давление пара является функцией кинетической энергии молекул и числа их в единице объема (т. е. плотности) и выражается основной формулой кинетической теории газов [c.155]

Спектр поглощения должен содержать набор тех же линий, что представлены в спектре испускания. В случае молекул спектр получается более сложным. Это связано с тем, что как энергия основного состояния молекулы, поглощающего электромагнитное излучение, так и энергия электронно-возбужденных состояний, образующихся в результате поглощения излучения, не являются столь однозначно определенными величинами, как для атомов. Они характеризуются набором возможных значений энергии колебаний и вращения молекулы. Поэтому вместо одной линии в спектре поглощения молекулы каждод1у электронному переходу соответствует множество линий, отвечающих различным многочисленным вариантам сопутствующих переходов между колебательными и вращательными состояниями молекулы. Практически за исключением спектров поглощения простейших многоатомных частиц, находящихся в газовой фазе (когда отсутствуют дополнительные возмущения, вносимые нековалентными взаимодействия-I I I II I м [ I I I I I ми), все линии, соответствующие одному [c.152]

Средней энергией связи (ЭС или /)) называется величина, рактеризуюшая каждый тип связей в. молекуле, причем сумма Т) но всем связям должна быть равна энталыти атомизации моле кулы, находящейся в газовой фазе [c.348]

Термическое раси епление. При достаточно высоких температурах в газовой фазе любая органическая молекула дает свободные радикалы. При энергии связей от 20 до 40 ккал/моль расщепление можно вызвать и в жидкой фазе. Типичными примерами служат расщепление ацилпероксидов [158а] и азосоединений [159] [c.246]

Но все подсчеты, сделанные для газовых сред и с помощью различных приближений распространенные на жидкости, приводят к общему важному заключению, что ван-дер-ваальсовы силы рассмотренных выше типов вносят лишь незначительный вклад в общую энергию связей между частицами жидкости. Особенно убедителен расчет для воды (см. М. И. Шахпаронов). Приняв диаметр молекулы воды равным приблизительно 0,28 нм, получаем для усредненной энергии дипольного взаимодействия 797 Дж/моль, лондоновского—140 и поляризационного 42 Дж/моль, т. е. всего 979 Дж/моль, тогда как при испарении одного моля воды поглощается 42 000 Дж/моль. Ван-дер-ваальсовы взаимодействия таким образом обусловливают всего около 2% энергии связей в воде. К этому можно добавить, что энергия теплового движения при 300 К составляет приблизительно 2500 Дж/моль — значительно больше, чем энергия ван-дер-ваальсовых взаимодействий. Вот почему химические взаимодействия между молекулами жидкостей, в результате которых жидкость образует единую химическую систему, представляют особенно большой интерес. Сильные химические взаимодействия, при которых происходит перестройка электронных оболочек, разрываются химические связи и возникают новые связи, сопровождаются большими изменениями запаса энергии системы (порядка 400 кДж/моль) и ведут к образованию соединений, значительно отличающихся по свойствам от исходных. Такой процесс называют химической реакцией. При этом, разумеется, жидкая система может превратиться в пар или твердое вещество. [c.241]

У элементов II периода, кроме 18 — орбиталей, в образовании МО принимают участие 28 —, 2рх - 2ру - и 2рг — орбитали. В качестве примера россмотрнм образование МО в молекуле В газовой фазе при невысоких температурах (500—600°К) пары лития содержат довольно большое количество молекул ЬЬ. По да1П1ым спектроскопических и термодинамических исследований энергия связи в мол екуле составляет 25 ккал/моль, длина связи — 2,68 А°. [c.60]

Для того чтобы могла произойти реакция превращения исходных молекул в молекулы продуктов реакции, должны быть раз-рущены или ослаблены за счет затраты энергии внутримолекулярные связи, существовавщие до столкновения. Напротив, при образовании новых молекул энергия выделяется. В итоге указанных выше затрат и выделения энергии определяется тепловой эффект той или иной реакции. Поскольку энергия разрыва связей очень велика, постольку реакция возможна только в случае, когда кинетическая энергия относительного движения молекул больше энергии активации Е, т. е. энергии, необходимой для разрушения внутримолекулярных связей,—величины, различной для различных реакций. При одной и той же средней энергии теплового движения молекул в данном газовом объеме одни молекулы могут перемещаться с большей скоростью, другие — с меньшей. Поэтому даже при относительно низком среднем уровне энергии теплового движения химическая реакция при отдельных столкновениях молекул возможна. Естественно, при росте температуры число столкновений, сопровождающихся реакцией, увеличивается и, стало быть, существенно увеличивается скорость химиче- [c.134]

Для наглядного представления механизма переноса энергии в объеме излучающего газа часто бывает удобно рассматривать излучение как поток частиц — фотонов, движущихся по прямолинейным траекториям со скоростью света с и обладающих разной энергией hv. Часть фотонов захватывается молекулами газа, что приводит к иовыщенню энергии газа, т. е. его нагреванию. При этом молекулы газа захватывают лишь те фотоны, частоты которых отвечают полосам поглощения в спектре газа. Фотоны других частот (энергий) пролетают газовый объем без взаимодействия с веществом. Так осуществляется процесс поглощения лучистой энергии в объеме газа. Одновременно с процессом поглощения энергии происходит обратный процесс — излучения энергии объемом газа. Вследствие хаотического теплового движения газовых молекул, их вращения, колебаний атомов отдельные многоатомные молекулы газа получают избыток энергии по сравнению со средним его уровнем. Избыток энергии может затем самопроизвольно излучаться в форме рождающихся фотонов в окружающее пространство. Этот механизм определяет собственное излучение газового объема. В связи с тем что в любом макроскопически малом объеме газа его состояние обычно весьма близко к термодинамически равнозесному состоянию, каждый элементарный объем газа излучает фотоны по всем направлениям пространства с примерно одинаковой интенсивностью. Иначе говоря, пространственное распределение собственного излучения элемента газового объема имеет обычно-характер, близкий к изотропному. [c.199]