Молекулы формулы в газовом состоянии

Уравнение (IV. 7) является двухмерным аналогом уравнения состояния идеальных газов. Действительно, Лангмюр (1917) показал, что по формуле (IV. 7) для различных поверхностноактивных веществ можно точно вычислить значение газовой постоянной Я. Таким образом, при очень малых концентрациях молекулы адсорбированного вещества находятся в поверхностном слое в газовом состоянии. [c.83]

Химическая структурная формула (в классическом смысле) касается строения молекулы соединения. Для таких соединений, которые в кристаллическом состоянии построены не из молекул (т. е. из атомных или ионных агрегатов конечной величины см. гл. 7), классические структурные формулы, строго говоря, пригодны только для газового состояния. Кристаллические соединения, поскольку они состоят не из молекул, а непосредственно из атомов или ионов (в принципе из неограниченного количества последних) в отношении структуры причисляют к координационным соединениям (см. гл. 11). [c.29]

Осмотическое давление и давление газа описываются одними и теми же формулами. Аналогия в поведении молекул вещества в газообразном и растворенном состояниях до конца не объяснена. Рассмотрите возможные причины наблюдающейся аналогии. Докажите закономерность или, наоборот, случайность этой аналогии. Сформулируйте известные Вам газовые законы применительно к осмотическому давлению. [c.183]

Некоторые соединения состоят из отдельных частиц, или молекул, и их формулы указывают число атомов различного сорта в молекуле. Например, молекула СО2 имеет измеримую массу она существует как отдельная частица в газовом, жидком и твердом состояниях. [c.44]

Согласно электронной теории хемосорбции, молекулы одного и того же газа могут связываться с энергетически однородной поверхностью полупроводникового адсорбента различными типами связи, между которыми существуют переходы. На основе статистического метода Гиббса для систе.м с переменным числом частиц получены выражения для концентраций хемосорбированных частиц с каждым данным типом связи. Эти выражения содержат химический потенциал адсорбируемых частиц в газовой фазе, уровень Ферми для электронов адсорбента, энергии, соответствующие каждому типу связи и кратности вырождения состояний адсорбированных частиц. Найденные нами формулы дают возможность получить изотермы адсорбции в зависимости от объемных электронных свойств адсорбента (концентрация и природа примесей, структура энергетического спектра полупроводника) и свойств адсорбируемых молекул . [c.59]

Основные научные исследования относятся к химической термодинамике и кинетике. Открыл (1881— 1884) законы, устанавливающие зависимость относительного состава компонентов в газовой и жидкой фазах растворов от давления пара и температуры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представления о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указав области гомогенности и расслоения. Экспериментально обосновал (1886— 1900) идеи о химической природе растворов. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль химического взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) формулу для определения скорости автокаталитических реакций (уравнение Оствальда — Коновалова). [c.251]

В формуле (21) — разность энергий основных состояний активированного комплекса и газовой молекулы.— Прим- перев [c.234]

Эти формулы справедливы для одного моля газа (/ — газовая постоянная). В скобки заключены вклады поступательного движения молекул в термодинамические функции в дальнейшем они не будут нас интересовать. Под 2 понимается уже сумма по внутренним состояниям молекулы, т. е. 2в у,.р из обозначений, которые еще не упоминались, следует указать о — энергию молекулы при абсолютном нуле температур, — число Авогадро. [c.32]

Химические соединения обычно характеризуют химической формулой, показывающей, из каких элементов оно состоит и в каком отношении атомы этих элементов соединяются при его образовании. Для молекулярных соединений употребительны также формулы, соответствующие фактическому атомному составу молекул этих соединений и отражающие характер структуры молекулы (структурные формулы). Следует иметь в виду, что соединения данных элементов, известные в кристаллическом состоянии, могут не существовать в газовой фазе, [c.81]

Этим теоретическим представлениям приходится, однако, столк-Н)ггься с затруднением, заключающимся в том, что структура I и три модификации структуры II обычно считаются резонансными структурами одного и того же иона. По этому вопросу Льюис и Сиборг высказываются следующим образом (обозначая формулы I и II соответственно и 82), что если мы станем на такую точку зрения, то мы должны будем принять во внимание не только относительную продолжительность времени, в течение которого молекула может реагировать, как если бы она находилась в форме но также и то, как часто воспроизводится это состояние или фаза, т. е., иными словами, частоту резонанса. В случае столкновений в газовой фазе длительность столкновения должна, очевидно, иметь тот же порядок величины, что и продолжительность резонанса. В таком случае вероятность того, что столкновение будет эффективным, может очень сильно зависеть от величины статистического веса, с которым данная реагирующая структура участвует в резонансе. С другой стороны, если две молекулы сближаются в жидкой фазе, то вполне возможно, что они будут оставаться рядом в течение сравнительно долгого времени, в продолжение которого молекула, находящаяся в состоянии резонанса, может успеть много раз побывать во всех своих различных структурах. В этом случае вероятность эффективного столкновения не должна, повидимому, особенно сильно зависеть от резонансного состояния . Далее,—продолжают они,—когда одна из структур, участвующих в резонансе как бы ни был мал ее статистический вес, имеет форму кислоты или основания, вещество будет вести себя как первичная кислота или основание и, когда такое вещество вступает в реакцию с любым первичным основанием или кислотой, их взаимодействие не потребует энергии активации . [c.354]

Если же сравнить этот результат, полученный на основании молеку-лярно-кинетической теории, с экспериментально установленным уравнением состояния идеального газа (уравнение 3-8), можно сделать вывод, что кинетическая энергия 1 моля газа пропорциональна его температуре. Но представляет интерес воспользоваться этим выводом, наоборот, для того, чтобы осмыслить понятие температуры газа. Абсолютная температура Т газа-не что иное, как проявление кинетической энергии газовых молекул, точнее температура-это мера среднеквадратичной скорости мoлeкyJl. Для 1 моля идеального газа имеем РУ = КТ. Подстановка в это равенство значения РУ, соответствующего формуле (3-25), дает [c.138]

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]

Значительный процент в нефтях и нефтепродуктах приходится на долю парафиновых углеводородов. Химическое строение углеводородов парафинового ряда выражается формулой п 2п+2- Углеводороды до Сд составляют газовую часть нефти или ее легкую фракцию. Парафины же с большим числом углеродных атомов — от Сд и выше — находятся в бензиновых, керосиновых, дизельных, масляных и более высококипящих фракциях. Нормальные парафины (алканы) с числом углеродных атомов в молекуле от 5 до 17 при нормальной температуре и давлении находятся в жидком (жидкие парафины), а от 18 и выше — в твердом (твердые парафины) состоянии. Жидкие парафины содержатся в керосиновых и дизельных фракциях, выкипающих в пределах 180-310 С. Твердые парафины содержатся в мазуте и масляных фракциях, а также в гудронах. Удаление нормальных алканов из керосиновых, дизельных и масляных фракций (процесс депарафинизации) служит для улучшения низкотемпературных свойств нефтепродуктов. Поэтому процессы удаления нормальных парафиновых углеводородов в нефтепереработке занимают значительное место. Твердые парафины, извлеченные из масляных фракций, нашли широкое применение в фармацевтической промышленности, в бумажной — для пропитки отдельных сортов бумаги, используются для производства различных материалов электротехнической промышленности, спичек, искусственной вощины, гидроизоляционных материалов, вазели-нов, мазей. Жидкие парафины, извлеченные из средних дистиллятов нефти, являются ценным сырьем для производства основных составляющих любого синтетического моющего средства (СМС), в частности линейных алкилбензола (ЛАБ), алкилбензол-сульфоната (ЛАБС) и алкилбензолсульфоновой кислоты (ЛАБСК). Использование жидких парафинов для этих целей позволило высвободить сырье растительного происхождения (растительные масла). За последние годы в связи со значитель- [c.192]

Проведем дальнейший анализ вопроса на этом примере. Капелька с радиусом г, окруженная паром при давлении рцг), отнюдь не находится в состоянии равновесия в обычном смысле слова. Напротив, канелька либо быстро исчезнет, либо будет разрастаться в большую массу жидкости. Следовательно, термодинамический метод без специальных оговорок применять нельзя. Чтобы сохранить капельку длительное время в собственном паре, нужно заключить ее в тесный резервуар, оставляя ее во взвешенном состоянии, т. е. сделать газовое пространство таким малым, чтобы отклонение величины капельки в сторону роста немедленно вело к такому снижению давления пара, которое вновь обеспечило бы уменьшение ее размеров. Самопроизвольное уменьшение капельки должно приводить к такому повышению давления пара, при котором преобладал бы процесс конденсации. Если теперь для вывода формулы провести мысленно обычный термодинамический эксперимент — перенести массу dn молекул из жидкости с плоской поверхностью в капельку и вернуть ее в виде пара обратно, то вследствие флуктуаций, количества работы, соответствующие этим процессам, окажутся различными. При этих обстоятельствах второй закон термодинамики применим, если описанный процесс повторяется часто, вследствие чего могут [c.89]

Соли меди(И) и оксо-кислот. Вероятно, самой распространенной солью двухвалентной меди является гидратированный сульфат Си504 5Н20. В ней ион Си" имеет обычную координацию — четыре атома кислорода в одной плоскости и атомы кислорода сульфо-групп, расположенные на оси. Дополнительная люлекула воды присоединяется водородной связью между вторым атомо.м кислорода сульфо-группы и молекулой воды в плоскости. Гидратированный нитрат также является распространенной солью, но значительно больший интерес представляет необычный безводный нитрат. Металлическая медь энергично растворяется в этилацетате, содержащем растворенный N,04, и из образующегося раствора выделяются кристаллы соли Си (N03)2-N204 ИК-спектр этой соли свидетельствует о том, что она представляет собой [N0]+[Си (НОз)з1 . При нагревании до 90° сольват переходит в безводную соль Си (НОд), голубого цвета, которая возгоняется без разложения в вакууме при 150—200°. В твердом состоянии известны две формы безводного нитрата, причем обе представляют собой комплексные соединения, в которых ионы Си + связаны через нитрат-ионы и образуют бесконечную решетку. Однако в газовой фазе присутствуют отдельные молекулы, структура которых соответствует формуле 29.И.V [15]. Правда, неизвестно, является ли люлекула совершенно плоской. [c.323]

Экспериментальные исследования кристаллов и жидкостей показывают, что во многих случаях конденсированные фазы вещества состоят из тех же молекул, что и его газ. Это относится к подавляющему большинству соединений углерода. Все обсуждавшиеся в этой главе углеродсодерж ащие молекулы обладают одинаковой структурой в газовом, жидком и кристаллическом, состояниях, например СН4, СеНе, СюНв, СгНе, (СН2С1)2 и другие. В большинстве случаев соединения неметаллических элементов со сходными электроотрицательностями (при условии,, что разность электроотрицательностей не превышает 1,5 см. табл. 14.14) описываются одинаковыми формулами как в газовом, так и в конденсированных состояниях. Прн этом и газ,, и жидкость, и кристалл являются плохими проводниками электрического тока, так как электроны локализованы в отдельных. молекулах. [c.460]

НИЗКОГО разрешения (с однократной фокусировкой) позволяет определять молекулярный вес анализируемого соединения (с точностью до одной атомной единицы массы) и получать так называемую картину фрагментации (образование осколочных ионов) молекулы этого соединения, с помощью которой это соединение можно надежно идентифицировать. Кроме того, анализируя возможные пути фрагментации молекулы соединения, иногда удается установить природу содержащихся в нем функциональных групп. Лучшие результаты МС дает при анализе чистых веществ, а как раз для получения таких веществ из смеси и предназначена ГЖХ. При прямом соединении обоих методов отпадает необходимость сбора хроматографическн разделенных веществ, но часто требуется дорогой и чрезвычайно чувствительный прибор для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром. При современном состоянии МС для получения масс-спектра высокого разрешения обычно требуется собрать нужное вешество, а затем уже ввести его в масс-спектрометр непосредственно или с помощью нагреваемого входного устройства. Анализ с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения имеет огромное значение, так как он позволяет получить эмпирические формулы молекулярного и осколочных ионов исследуемого соединения. Поэтому крайне важное значение имеет и сбор хроматографически разделенных соединений. ГЖХ и МС в большой степени дополняют друг друга, и поэтому как при прямом, так и при косвенном объединении этих методов большую пользу может принести учет коррелирования масс-спектрометрических и хроматографических свойств исследуемого соединения. Цель приводимого ниже обсуждения — показать не преимущества прямого объединения ГЖХ и МС над косвенным объединением этих методов, а то, что каждый из этих способов объединения имеет свои хорошие стороны. Важна именно сама комбинация этих методов, а не то, как они объединены друг с другом. [c.294]

Наряду с этим изучение спектра поглощения брома в бромной воде показало возможность сохранения в разбавленном растворе газа в воде значительного количества недиссоциирован-ных газовых молекул, распределяющихся в пространстве по газовым законам. Интересно, что спектр поглощения иода и разных химических соединениях, по данным Киоффари, в пре- (елах точности эксперимента не имеет тонкой структуры. Оь отличается от спектра чистого элемента, у которого и в газообразном и в твердом состояниях наблюдаются с коротковолновой стороны края поглощения слабые практически одинаковые флюктуации коэффициента поглощения. Отсутствие тонко структуры основного края поглощения иода в его соединениях наряду с существованием ее, нанример, у брома в соединениях, не удивительно, если учесть резкую зависимость вероятност появления в спектре поглощения селективных линий от атомного номера элемента и от главного квантового числа конечного уровня перехода (см. формулу (35)]. [c.145]

Метан, этан, углекислый газ, сероводород и азот образуют гидраты структуры I, формула этих полностью насыщенных газом гидратов 8М 46Н2О, где М - молекула гидратообразователя. Пропан и изобутан образуют гидраты структуры II с идеальной формулой 8М1З6Н2О. Углеводороды с размерами молекул, большими, чем у изобутана, гидратов не образуют. В природных условиях гидраты метана широко распространены и образуют крупные залежи метанового газа. Например, на океанском дне даже при температуре 10°С уже на глубине 700 м давление достаточно для образования газовых гидратов. Мировые ресурсы газа в газогидратных залежах, сосредоточенных на материках, определяются величиной около 10 " м , а ресурсы газа, сосредоточенные в гидратном состоянии в акватории Мирового океана, в пределах шельфа и материкового склона - в 1,5 10 м [11]. Энергия, высвобождающаяся при разложении газогидратных залежей, столь велика, что этот процесс может инициировать тектономагматические процессы в литосфере Земли. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология