Теплота протона

В приведенных выше уравнениях известны теплоты образования молекулярных частиц, и для каждого процесса могут быть получены относительные термодинамические энергии (Е ). Например, для уравнения с ННз определяется как теплота образования ОН3 минус теплота образования КНз. График зависимости Ет от энергий связи 15-электронов азота ( ь) демонстрирует исключительно хорошую корреляцию (рис. 16.16). Такой тип замещения эквивалентных оболочек дает хорошие корреляции и для данных по энергиям связи электронов в других элементах, например в углероде (Ь) и ксеноне ( /2) [55]. Этот вид корреляций полезен, поскольку дает возможность из некоторых измеренных энергий связи электронов оболочки и известных термодинамических параметров предсказать различные, еще не определенные термодинамические величины. Изучение приведенных выше уравнений показывает, что их можно использовать для определения сродства к протону. По некоторым непонятным причинам сродство к протону (РА) молекулы В берется как положительное число и приравнивается изменению энергии процесса (16.32) с отрицательным знаком. [c.351]

Энтальпии образования ионов в водном растворе вычисляются исходя из условно принятой за нуль теплоты образования протона в растворе. Однако, учитывая, что все-таки величина стандартной энтальпии образования протона отличается от нуля, уравнение (161.1) можно переписать [c.452]

Поскольку растворы, содержащие ионы только одного заряда, практически получить невозможно, энтальпия образования протона может быть рассчитана на основе какой-либо гипотезы или модели. Часто используется, например, допущение Ланге и Мищенко о примерном равенстве химических теплот гидратации однозарядных ионов s+ и I . Обосновывается это допущение обычно асимметрией диполя молекулы воды, которая оценивается приблизительно 0,25 10 м (0,25 A), что почти в точности компенсирует разницу в радиусах ионов. [c.452]

Соотношение теплот реакции передачи протона карбоний-ионом (I) пропилену с образованием 4-метилпентена-1 и 4-метилпентена-2 такое же, как и при передаче протона катализатору. Реакции (3) и (4) приводят к одинаковым продуктам, и указать, какая из них реально протекает, затруднительно. Реакция (4) экзотермична, а равновесие реакции (3), по-видимому, довольно сильно смещено вправо, так как кислотность катализатора относительно невелика (см. ниже). Видимо, реакция (3) протекает с большей скоростью, так как эта реакция мономолекулярная, с высоким значением пред-экспоненты в выражении константы скорости, а реакция (4) — реакция второго порядка, и разница в энергиях активации их не должна быть большой. [c.191]

Олефиновые углеводороды. При присоединении протона к молекуле олефина образуется такой же карбоний-ион, как при отрыве гидрид-иона от молекулы парафина, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге. Однако скорость крекинга олефинов на 2—3 порядка больше скорости крекинга соответствующих парафинов, что объясняется значительно большей скоростью образования карбоний-ионов из олефинов при присоединении протона по я-связи. Различие в энергетике образования карбоний-ионов из олефиновых и парафиновых углеводородов может характеризоваться разностью теплот газофазных реакций [c.204]

Ароматические углеводороды легко присоединяют протон к системе п-связей. Из сравнения тепловых эффектов реакций (без учета разницы в теплотах связи различных ионов с катализатором) [c.205]

Если предположить, что катионы РЗЭ + являются активными центрами алкилирования или источником протонов, можно объяснить разницу в активности указанных образцов неодинаковой локализацией катионов a + и РЗЭ +. Последние размещаются в основном в центрах 5ц цеолитного каркаса, доступных для реагирующих молекул, но под действием высоких температур (при регенерации) мигрируют в недоступную для углеводородов область ( 1) [4]. Этим объясняется падение активности образцов с высоким содержанием катионов РЗЭ + после регенерации. Катионы Са +, локализуясь в центрах 5ь мешают миграции туда катионов РЗЭ +, тем самым увеличивая стабильность катализаторов. Указанные представления подтверждаются прямой корреляцией между теплотой адсорбции бензола и кислотностью цеолитов и их активностью в алкилировании изопарафинов этиленом [5]. [c.83]

Приближенно считаем, что длина связей в активном комплексе, вдоль которых передается протон, а также форма кривых потенциальной кривой для обоих катализаторов одинаковы. Кривая потенциальной энергии второго катализатора располагается выше кривой потенциальной энергии первого катализатора на величину А (АН), равную разности теплот ионизации обоих катализаторов (отрезок ас), а энергии активации процесса протонизации для обоих катализаторов различаются на меньшую величину АЕ (отрезок аЬ ). При этом [c.412]

Энтальпия сольватации одновалентного катиона в среднем близка к —420 кДж/моль двухвалентного к —1850 кДж/моль трехвалентного к —4100 кДж/моль. Видно, что предположение о квадратичной зависимости теплоты сольватации от заряда катиона приближенно выполняется. Отметим, что теплота сольватации протона (-1108 кДж/моль) резко отличается от теплот сольватации других одновалентных катионов, в связи с тем что сольватацию протона следует рассматривать как двухстадийный процесс. [c.229]

В данном случае H l выступает как донор протонов (кислота), а НаО — как акцептор протонов (основание). Выделение теплоты в этой реакции происходит как на стадии присоединения протонов, так и на стадии гидратации образовавшихся ионов гидроксония и хлора. [c.377]

Как известно, энергия выделяется не только при делении ядер, но и при их синтезе, т. е. при слиянии более легких ядер в более тяжелые. Задача в этом случае состоит в том, чтобы, преодолев электрическое отталкивание, сблизить легкие ядра на достаточно малые расстояния, где между ними начинают действовать ядерные силы притяжения. Так, например, если бы можно было заставить два протона и два нейтрона объединиться в ядро атома гелия, то при этом выделилась бы огромная энергия. С помощью нагрева до высоких температур в результате обычных столкновений ядра могут сблизиться на столь малые расстояния, что ядерные силы вступят в действие и произойдет синтез. Начавшись, процесс синтеза, как показывают расчеты, может дать такое количество теплоты, которое нужно для поддержания высокой температуры, необходимой для дальнейших слияний ядер, т. е. процесс будет идти непрерывно. При этом получается такой мощный источник тепловой энергии, что ее количество можно контролировать только количеством необходимого материала. В этом и состоит сущность проведения управляемой термоядерной реакции синтеза. [c.13]

По данным о теплотах образования химических соединений и данным об энергии кристаллических решеток можно оценить очень важные для химии величины энергии образования ионов в вакууме и величины протонного сродства, которые трудно непосредственно определить экспериментально. [c.160]

Сведения о теплотах образования водородных соединений (кислот) вместе с данными о теплотах образования анионов и протона в вакууме позволяют оценить величину протонного сродства, т. е. изменение теплосодержания реакций [c.160]

Для двухзарядных анионов проводятся значения теплот присоединения одного протона. [c.161]

Теплоту гидратации ионов рассчитывали, принимая, в соответствии с данными Мищенко, что теплота гидратации ионов калия равна 334 X X Дж/моль (80 ккал/моль). В соответствии с этим теплота гидратации протона оказывается равной 1102-10 Дж/моль (264 ккал/моль). Т еплота образования протона в водном растворе равна сумме теплоты гидратации протона 1102-10 Дж/моль (264 ккал/моль) и теплоты его образования в вакууме — 1524-10 Дж/моль (—365 ккал/моль),. следовательно, равна —421-10 Дж/моль (—101 ккал/моль). [c.162]

Охарактеризуем энергетику процесса гидратации протона. Имеющиеся для этого данные относятся, к сожалению, не к химическим энергиям этих процессов, а к теплотам. Тем не менее качественно они характеризуют и изменение изобарного потенциала этих процессов. [c.195]

Теплота образования протона из элемента, т. е. теплота реакции I/2H2 -> -> Н+ -Ь е образования протона в вакууме очень велика. Яцимирский принимает ее равной 1524-10 Дж/моль (365 ккал/моль), Кондратьев — 1538 X X 10 Дж/моль (367 ккал/моль). Это — огромная величина, так как обычные химические реакции имеют теплоту меньше 418-10 Дж/моль (100 ккал/моль). Следует заметить, что эта величина достаточно надежна, так как вычислена из спектральных данных. [c.195]

Следующей важной величиной является теплота образования протона в водном растворе, т. е. теплота реакции [c.195]

Теплоту присоединения протона к молекуле воды с образованием иона НдО" в вакууме обычно называют протонным сродством . Протонное сродство молекул воды — изменение энтальпии реакции [c.196]

Глубокие химические изменения происходят в полимерах при действии радиационных излучений независимо от вида энергий (рентгеновские, лу-чи, быстрые и медленные нейтроны, быстрые электроны, а-частицы, протоны, другие продукты ядерных реакций), Энергия этих излучений порядка 9—10 эВ и более, тогда как энергия химических связей в полимерах порядка 2,5—4 эВ, Поэтому такие излучения способны вызвать разрыв связей в цепи, но он не всегда имеет место вследствие перераспределения и рассеяния (диссипации) энергии. При облучении, например, полиэтилена лишь 57о поглощенной энергии идет на развитие химических реакций, а 95% рассеивается в виде теплоты. [c.244]

Установить наличие водородной связи можно различными способами, в том числе измерением дипольных моментов, по особенностям растворимости, понижению температуры замерзания, теплотам смешения, но наиболее важный способ основан на том влиянии, которое оказывает водородная связь на вид инфракрасных [9] и других спектров. Частоты колебаний в ИК-спектре таких групп, как О—Н и С = О, значительно сдвигаются, если эти группы участвуют в образовании водородной связи. При этом всегда наблюдается сдвиг полос поглощения в область более низких частот для обеих групп А—Н и В, причем для первых этот сдвиг более значителен. Например, свободная группа ОН в спиртах и фенолах поглощает в области от 3590 до 3650 см если же эта группа участвует в образовании водородной связи, полоса поглощения смещается на 50—100 см и расположена в области от 3500 до 3600 см [10]. Во многих случаях в разбавленных растворах только часть ОН-групп участвует в образовании водородных связей, а часть находится в свободном состоянии, тогда в спектрах наблюдается два пика. С помощью инфракрасной спектроскопии можно различить меж- и внутримолекулярные водородные связи, поскольку первые дают более интенсивный пик при повышении концентрации. Для определения водородных связей используются и другие виды спектроскопии КР-, электронная, ЯМР-сиектроскопия [11, 12]. Поскольку при образовании водородной связи протон быстро переходит от одного атома к другому, ЯМР-спектрометр записывает усредненный сигнал. Водородную связь определяют обычно по смещению химического сдвига в более слабое поле. Водородная связь меняется в зависимости от температуры и концентрации, поэтому сравнение спектров, записанных в разных условиях, служит для определения наличия водородной связи и измерения ее прочности. Как и в ИК-спектрах, в спектрах ЯМР можно различить меж- и внутримолекулярные водородные связи, так как последняя не зависит от концентрации. [c.115]

НОГО И равновесного водорода очень интересны. Они не только показывают, что свойства жидкостей зависят от состояния атомов ядер, но и демонстрируют характер наблюдаемых зависимостей. Из приведенных в табл. 27 данных следует, что параводород кипит при более низких температурах, чем нормальный водород. Теплота испарения жидкого параводорода меньше, а молярный объем больше, чем у нормального водорода. Хотя различия и невелики, они дают основания считать, что взаимосвязь между молекулами параводорода в жидкой фазе слабее, чем между молекулами ортоводорода. По всей вероятности, это вызвано различиями в магнитных взаимодействиях молекул. Магнитные моменты молекул орто- и параводорода отличаются за счет различий суммарных ядерных спинов и вращательных квантовых чисел. Спины протонов в молекулах параводорода антипараллельны. Они компенсируют друг друга и не вносят вклад в магнитный момент молекулы. При низких температурах почти все молекулы параводорода находятся на самом низком вращательном уровне, 7=0, поэтому магнитный момент молекул параводорода равен нулю, т. е. они немагнитны. Магнитный момент молекул ортоводорода всегда отличен от нуля, потому что ядерные спины параллельны и самый низкий вращательный уровень У = 1. [c.220]

Несольватированный протон не может существовать в растворе. При образовании катиона гидроксония из протона и воды выделяется 250 ккал г-ион теплоты. [c.53]

В современных термохимических справочниках для энтальпий образования ионов в водном растворе приводятся значения, вычисленные исходя из условно принятой за нуль теплоты образования протона в растворе. Учитывая конечную величину стандартной энтальпии образования водного протона, уравнение (Х.126) можно переписать [c.226]

Поскольку экспериментальное исследование растворов, содержащих ионы только одного сорта, практически неосуществимо, энтальпия образования протона может быть рассчитана на основе какой-либо гипотезы или модели. Часто используется, например, допущение Ланге и Мищенко о примерном равенстве химических теплот гидратации однозарядных ионов цезия и иода. Обосновывается это допущение обычно асимметрией диполя молекулы воды, которая оценивается приблизительно в 0,025 нм, что почти в точности компенсирует разницу в радиусах нонов. Известны и другие способы деления энтальпии гидратации соли на ионные составляющие, как, например, =АнН и др. [c.227]

Как известно, растворение хлористого водорода в воде сопровождается довольно сильным разогреванием образующегося раствора. Действительно, энергия связи водорода и хлора в молекуле H I равна 1360 кДж/моль. Теплота гидратации протона равна И(Х) кДж/моль, что в сумме с уже приводившейся теплотой сольватации иона С1 дает общую теплоту гидратации H I 1450 кДж/моль, а это заметно больше энергии связи Н— I. Вот почему при образовании раствора соляной кислоты и происходит довольно сильное разогревание. [c.31]

Кристенсен и Изэт [34] указали, что метод первоначального наклона кривой титрования не принимает в расчет того факта, что различие температур титранта и титруемого раствора непрерывно изменяется во время титрования, и вывели уравнение, дающее возможность более точно рассчитывать теплоты реакций по данным термометрического титрования. Этот метод использован для исследования теплот протонной диссоциации рибону-клеотидов. [c.135]

В. табл. 5 в графе Теплота реакции приводятся величины энергии для реакции такого типа. Эти величины были рассчитаны по основным термодинамическим данным, ука.занпым в табл. 5 и б, и приводимому в табл. 2 сродству протонов с олефинами (табл. 2). [c.123]

Галиды водорода отличаются от галидов других элементов. Они сходны с галидами неметаллических элементов ио физическим свойствам, ио отличаются от них тем, что ио химической природе являются простыми кислотами, т. е. донорами протонов, а следовательно, и галид-иоиов. Эта донорная функция проявляется у них при растворении в воде, а так.тсе ири взаимодействии с галидами неметаллических элементов и с другими соединениями, н1)оявляющимн акцепторные функции. Данные о температурах и- теплотах фазовых превращений различных галоводородов нривсдены в табл. 111,3 Приложения. [c.125]

Различие в теплотах сольватации (или адсорбции) карбоний-ионов при использовании различных катализаторов должно приводить к существенному изменению соотношения тепловых эффектов реакций данного карбоний-иона и разных карбоний-ионов в данной реакции. Свойства карбоний-иона, находящегося в паре с про-тивоионом, могут, по-видимому, сильно зависеть от свойств аниона. В системе М---Н---А в зависимости от соотношения основностей (сродства к протону) М и А" локализация протона может быть различной, что должно отражаться на свойствах карбоний-иона. [c.171]

Элиминирование протона приводит к получению продуктов крекинга с одновременной регенерацией протонного кислотного центра. Реакция протекает тем легче, чем менее стоек отдающий его карбокатион. Это подтверждается данными, приведенными в работе [12], по теплотам реакций элиминирования протона для алкилкарбокатионов различной структуры [c.79]

В силикагелях с гидратированной поверхностью в результате наложения кислотно-основных взаимодействий электронов ароматического ядра с гидроксилом кремнекислоты теплота адсорбции ароматических углеводородов значительно превышает теплоту адсорбции насыщенных — и резко уменьшается при дегидратации поверхности кремнезема. По данным А. В. Киселева [66], повышенная адсорбция бензола на гидратированной поверхности силикагеля связана с образованием молекулярных соединений (комплексов) между слабым основанием — бензолом (электродонорной молекулой) — и гидроксилом кремнекислоты (алектроноакцептор-ным и протоно-донорным адсорбентом) [c.236]

Количество теплоты Внутренняя энергия Энтальпия Энергия Гиббса Теплоемкость Энтропня системы Число протонов, атомн номер Число нейтронов Массовое число Марса атома Магнетон Бора [c.206]

Для определения величины П следует знать теплоту образования вещества из элементов (—АЯцх) теплоту образования аниона (—АЯх-) и протона (—АЯы+). Первая величина получается непосредственно, из [c.160]

Разные исследователи принимают различное значение величины сродства молекул воды и различные значения теплоты сольватации иона гидроксония. Миш,енко принимает теплоту гидратации 459,4-10 Дж/моль (110 ккал/моль) и, следовательно, величину Ян о = 643-10 Дж/моль (154 ккал/моль), Яцимирский принимает Ян о = 837 -10 Дж/моль (200,0 ккал/моль) и = 314-10= Дж/моль (75 ккал/моль) (по Райсу), ЯнгО = 711 -10 Дж/моль (170 ккал/моль) (по Юзу) и 770-10 Дж/моль (184 ккал/моль) (по Бриглебу). Кондратьев и Соколов на основании предположения о равенстве энергии изоморфных кристаллов NH4GIO4 и H3O IO4 нашли ЯнгО = 778-10= Дж/моль (186,6 ккал/моль) и Яг= 297 X X 10= Дж/моль (71,3 ккал/моль). Несмотря на большой разброс данных, из них с ясностью следует, что высокое значение энергии сольватации протона обусловлено большой величиной протонного сродства. [c.196]

Смедения полосы поглощения валентных колебаний свободных силанольных групп поверхности аэросила Л-Уон увеличиваются сим-батно с увеличением разности теплот адсорбции органических оснований В на гидроксилированной и дегидроксилированной поверхности (А ) по мере увеличения энергии водородной связи 81—ОН. .. В. В случае особенно сильных оснований образование водородной связи может завершиться переходом протона сила-нольной гр уппы поверхности на основание с образованием иона. Этот переход облегчается при возникновении с данной группой 81—ОН внутримолекулярной водородной связи по ее кислороду со стороны соседней силанольной группы (см. табл. 3.2 и раздел 3.6). [c.69]

Соединениям, относящимся к первой группе (сейчас известны [10]-, [14]-, [18]-, [22]-, [30]-аннулены), отвечают более высокие теплоты атомизации и сильное дезэкранирование внешних протонов в результате парамагнитных кольцевых токов, тогда как внутренние протоны, наоборот, сильно экранированы и находятся в спектре в области высоких полей. Именно такими свойствами обладают производные бензола и конденсированных ароматических углеводородов. 4/г-Аннулены менее устойчивы и характеризуются прямо противоположными эффектами в спектрах ЯМР (известны [12]-, [16]-, [20]-, [24]-аннулены). Хотя по пространственным условиям только для [30]-аннулена достижима ненапряженная плоская конфигурация, уже для [18]-аннулена реализуется структура, близкая к плоской, что объясняется стремлением к ароматической стабилизации. [c.222]

Обладая способностью акцептировать два протона, N2H4 дает два ряда солей типа [NaHsJ l и [NaHeJ b. Являясь восстановителем, гидразин горит на воздухе (окисляясь до N2) с выделением большого количества теплоты (600 кДж/моль).,С помощью энергичных восстановителей (например, атомарного водорода) его можно восстановить до аммиака. Гидразин и его производные ядовиты. Их применяют в органическом синтезе, в производстве инсектицидов, пластмасс, взрывчатых веществ. Они также входят в состав реактивного топлива. [c.256]

Решение. Чтобы получить ожидаемое значение вклада вандерваальсова притяжения в величину теплоты сублимации аммиака, примем линейное изменение теплоты сублимации, обусловленной вандерваальсовым притяжением, в изоэлек-тронном ряду СН4, ЫЙз, НаО. Отсюда значение для ЫНз будет равно (8-1-11 )/2= 10 кДж-моль , если использовать значения щля СН4 и Н2О, приведенные и рассчитанные в примере 9.1. Таким образом, энергия водородной связи в аммиаке составляет 29— 10=19 кДж-1Моль на молекулу ЫНз. Аммиак имеет три водородных атома (доноров водородной связи), но только одну пару электронов — акцептора протонов водородной связи. Электронная пара образует три равных примерно /з N—Н--Ы водородных связи, каждая с энергией /з = 6 кДж-моль . Значение 19 кДж-моль составляет максимальную энергию N— Н-"Ы водородной связи, [c.253]