Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Потенциал и прочность связи

    Зависимость времени депассивации от потенциала выключения тока легко объяснима при помощи концепции фазового окисла (образуется более толстый слой окисла, растворение которого требует больше-времени). Труднее объяснить это явление десорбцией пассивирующего кислорода. Конечно, с ростом положительного значения потенциала прочность связи в адсорбционном слое должна увеличиваться. Но при выключении тока разряд двойного слоя происходит сравнительно быстро, хотя адсорбционный слой, возможно, сохраняется долго. [c.252]


    Таким образом, характер и направление процесса в окислитель-но-восстановительной реакции зависит от того, насколько легко восстановитель отдает свои электроны и насколько прочно эти /электроны связывает окислитель. Иными словами, окислительные свойства той или иной ОВ-системы определяются прочностью связи электронов с окисленной и восстановленной формами ее компонентов. Это позволяет выражать окислительно-восстановительные свойства любых систем при помощи так называемого ОВ-потенциала, возникающего на поверхности платиновой пластинки при погружении ее в эти системы. Величина потенциала, обозначаемого еЛ, зависит от того, насколько легко система отдает свои электроны. Можно считать, что потенциал окислительно-восстановительного электрода [c.255]

    Вычислите изменение изобарного потенциала реакций и найдите уравнение зависимости AG° от температуры. Определите-изменение энтальпии и энтропии в этих реакциях, вычислите Кр при 600 и 1100 К. Как влияет длина цепи и число атомов углерода (четное или нечетное) на прочность связи С—С  [c.115]

    Прочность связи электрона внешней оболочки с атомом можно охарактеризовать количественно с помощью величины, называемой потенциалом ионизации. Потенциал ионизации — это энергия, которая необходима для отрыва одного электрона от электронейтрального атома. Величину потенциала ионизации обычно измеряют в электрон-вольтах (эВ), 1 эВ = = 1,6-10- 9 Дж. [c.63]

    Восстановительная способность элементарных веществ. Восстановительные свойства веществ, как известно, обусловлены способностью составляющих их атомов отдавать свои валентные электроны. Мерой прочности связи электронов в атомах является величина энергии ионизации, или ионизационного потенциала,(см. 1.14). Очевидно, что восстановительная способность элементарных веществ связана с величиной энергии ионизации их атомов. Наименьшие значения ионизационного потенциала у атомов металлических элементов, в связи с чем все элементарные металлы проявляют восстановительные свойства, при- [c.45]

    Таким образом, оба электрона характеризуются значением квантовых чисел п=1, 1 = 0 и.т = 0 и их состояние отличается только тем, что для одного электрона четвертое квантовое число ms=+ 1/2, а для другого ms = —1/2. Как видно, принцип Паули, требующий, чтобы электроны в атоме отличались значением хотя бы в отнощении одного квантового числа, соблюдается. Электронная формула гНе 1x2. Ионизационный потенциал атома гелия значительно выше, чем атома водорода, и составляет 2372 дДж/моль что свидетельствует о прочности связи электронов атома гелия с ядром. Закончен первый период и закончен первый уровень. [c.84]


    Процесс выделения кислорода на аноде сопровождается окислением материала анода. Поэтому при длительном электролизе разряд анионов идет не на металле, а на окисленной поверхности электрода. На величину перенапряжения выделения кислорода оказывает влияние природа поверхностных окислов и прочность связи кислород — металл. С течением времени перенапряжение выделения кислорода несколько повыщается пока не достигнет через длительный промежуток времени постоянного значения. Поэтому величина анодного потенциала в промышленной, длительно работающей ванне, более положительна, чем та, которую определяют в лабораторных условиях. По данным Я. И. Турьяна [12], эта разница для промышленных плотностей тока составляет 0,15—0,18 в. [c.340]

    Самым низким потенциалом ионизации обладает первый элемент каждого периода (щелочные металлы) убывают они от лития к францию, что определяет и нарастание восстановительной активности металлов в том же направлении. Эти закономерности характерны для всех элементов главных подгрупп. В побочных подгруппах ( -элементы), наоборот, возрастает потенциал ионизации у нижних элементов, стоящих за лантаноидами (от гафния к ртути). В связи с этим они весьма пассивные металлы, обладающие очень слабыми восстановительными свойствами, более слабыми, чем у вышестоящих элементов в той же подгруппе. Это — следствие так называемого лантаноидного сжатия. Оно заключается в том, что 14 электронов, застраивающих 4/-подуровень, не могут полностью экранировать действие возрастающего заряда ядра на внешние валентные 6з-электроны. Поэтому прочность связи б5-электронов с ядром постепенно возрастает, радиусы [c.80]

    Первый потенциал ионизации возрастает от ванадия к ниобию незначительно (на 0,14 В), а от ниобия к танталу более резко (на 1,0 В). Это объясняется заметным уплотнением электронной оболочки тантала за счет ярко выраженного эффекта проникновения б -электронов под экран 4/ -электронов. Однако вторые потенциалы ионизации в этом ряду монотонно уменьшаются, что можно объяснить относительным уменьшением прочности связи оставшегося неспаренного я-электрона с ядром. В целом оказывается, что сумма первых двух потенциалов ионизации у ванадия заметно больше (21,87 В), чем у ниобия и тантала (20,36 20,58 В соответственно), а у последних эти характеристики практически совпадают. Сравнивая последующие потенциалы ионизации, отметим, что 1 , /4, /5 уменьшаются в ряду V — N1) — Та. Это приводит к уменьшению в этом же направлении суммы пяти потенциалов ионизации. Последнее обстоятельство и объясняет, с одной стороны, увеличение стабильности высшей степени окисления при переходе от ванадия к танталу, а с другой. стороны, нарастание металлических 426 [c.426]

    Прочность связи О — Н в структуре X — О — Н тем меньше, чем больше ионный потенциал элемента X. При наличии у элемента X большого ионного потенциала (т. е. при большом значении отношения заряда иона к его радиусу) связывающие электроны в структуре X — О — Н смещаются в сторону атома X и, следовательно, оттягиваются от атома водорода, что обусловливает большую силу кислородсодержащей кислоты. Попытаемся применить это общее соображение к сопоставлению различных кислородсодержащих кислот одного и того же элемента, а также к кислородсодержащим кислотам различных элементов периодической системы. [c.363]

    Напомним, что кислотность подобных гидридов определяется электроотрицательностью элемента X и прочностью связи Н — X, которая в свою очередь зависит от размера атома X. Аналогичные свойства оказывают влияние и на потенциал восстановления оксианионов, однако в данном случае необходимо еще принимать во внимание и другие свойства, такие, как форма и полярность молекул, а также степень окисления центрального атома. [c.370]

    Закономерность в изменении потенциала восстановления у оксианионов элементов, расположенных в одной и той же группе, проявляется в значительно меньшей степени. В этом случае на потенциал восстановления оксианиона оказывают противоположное влияние два различных фактора, точно так же как это наблюдается для гидридов неметаллических элементов. В рядах оксианионов с одинаковой степенью окисления центрального атома, как, например, в ряду S (VI), Se(VI), Те (VI) или в ряду 1(V), Br(V), I(V), электроотрицательность максимальна для первого члена группы. Учитывая это обстоятельство, следовало бы сделать вывод, что первый член каждого указанного ряда должен обладать наибольшим потенциалом восстановления, однако необходимо также принять во внимание, что при возрастании размера атома X прочность связи X — О уменьшается и этот фактор обусловливает повышение потенциала восстановления по мере приближения к концу ряда. Влияние обоих факто- [c.371]

    Графические зависимости прочности связи мегалл-лиганд (О) от молекулярного электростатического потенциала (ф) и от зарядов на атоме азота (д ) и на атоме кислорода ( д) приведены на рис 5 5-5 7 Точки относятся к разного рода заместителям Зависимость от Ф близка к линейной, зависимость О от также может быть линейной, хотя и не столь хорошей , но для зависимости О от трудно уловить какую-либо закономерность [c.186]


    Статистический анализ данных на рис 5 5-5 7 зависимостей показывает, что прочность связи металл-лиганд линейно зависит от молекулярного электростатического потенциала (коэффициент корреляции 0,93) Коэффициенты корреляции для зависимостей D=agQ+b и 0=ад +Ь равны 0,77 и 0,56 соответственно [c.186]

    Адсорбция ионов может рассматриваться как начало образования химических связей соответствующей соли. Но на первой стадии адсорбции прочность этой связи сильно отличается от прочности связи в индивидуальном соединении. По мере сдвига потенциала в сторону положительных значений эта разница уменьшается и затем совсем исчезает. При этом потенциале ионы металла начинают переходить в раствор в виде комплексов с адсорбированными анионами. Механизм растворения металла можно представить как две последовательные реакции  [c.77]

    При оценке роли компонентов среды в процессе растворения металла необходимо принимать во внимание, что его поверхность обычно энергетически неоднородна, т.е. адсорбция даже одной и той же частицы на одних участках поверхности может быть стимулирующей, а на других — ингибирующей. То же относится и к частицам разной природы при их совместном нахождении в растворе. Существенно при этом, что прочность связи адсорбированной частицы с металлом, а, следовательно, и производимый ею эффект, зависит от потенциала. Это, в частности, может приводить к отклонению кривой Е — lgг, характеризующей электрохимическое поведение металла, от обычной прямолинейной зависимости, что наблюдается, например, при растворении железа в солянокислых растворах. Стимулирующая адсорбция — процесс очень быстрый по сравнению с адсорбцией ингибирующей. [c.97]

    По современным воззрениям, электронная струюура кристаллического атомного вещества представляет собой квантовую систему периодической структуры, электроны которой неразличимы и каждый из них взаимодействует сразу со всей системой в целом. Трехмерная непрерывная сеть межатомных связей в твердом теле периодического строения является системой волноводов для волн электронного газа, состоящего из валентных электронов, уровни энергии которых тесно сгруппированы в квазинепрерывные зоны. Наличие свободных, не связанных с определенными атомами, электронов, способных перемещаться по всему объему тела, определяет металлическое состояние этих веществ. Наиболее характерными представите- ями этого типа твердых веществ являются металлы. Обобществленные электроны, обеспечивающие металлическую связь в кристаллических твердых веществах, в отличие от электронов обычной ковалентной связи, существенно слабее связаны с определенным атомом. Поэтому работа выхода электрона, характеризующая прочность связи электронов со всей системой, для кристаллических атомных веществ имеет обычно малые значения. Так, для металлов значение ее лежит в пределах от 1,9 э6 для цезия, до 5,3 эб-для платины, тогда как потенциал ионизации для соединений с обычной кова- [c.109]

    В предыдущей главе, в разделе, посвященном молекулярным теориям разрушения, почти всегда для описания процесса активацпи разрушения элемента использовалось уравнение Аррениуса. Оказывается, что, как правило, энергия активации <7о равна (или предполагается равной) энергии диссоциации слабейшей основной связи цепи ). Прежде чем продолжить дальнейший анализ кинетики разрушения элемента, а по возможности и цепи, следует дать определение механической прочности связи элемента и цепи. Для этого напомним в данной главе основные результаты квантовой химии [1, 2], которые касаются прочности внутримолекулярных связей, и такие факторы, влияющие на потенциал связи, как электронное возбуждение и ионизация. [c.95]

    Ионизационный потенциал является одним из небольшого числа существенных свойств атома, которые могут быть непосредственно измерены. Поэтому крайне важно выяснить влияющие на него факторы . Именно такие факторы помогают понять многие закономерности периодической системы. Для ионизационного потен циала наиболее важными будут величина заряда ядра расстоя ние внешнего электрона от ядра, т. е. атомный радиус экранирующий эффект нижележащих электронных подуровней, характери зующийся постоянной экранирования насколько внешний элек трон проникает в электронные облака нижележащих электронов В отношении последнего свойства найдено, что степень проникно вения электронов в главный квантовый уровень уменьшается в по рядке S > р > d > /. Это соответствует прочности связи электронов /75-электрон связан прочнее, чем пр-электрон, который в свою Очередь связан прочнее, чем a-электрон, и т. д. [c.117]

    Потенциал ионизации. Под потенциалом ионизации понимают отношение наименьшей энергии, необходимой для однократной ионизации атомно-молекулярной частицы, находящейся в основном состоянии, к заряду электрона. Мер0й его может служить работа вырывания электрона из такой частицы (атома, молекулы, иона и т. д.). Потенциал ионизации характеризует прочность связи [c.69]

    Потенциал ионизации может служить количественной характеристикой прочности связи электрона с атомом. Однако об этом большей частью судят по той работе (энергии), какую необходимо затратить на отрыв электрона йт атома или от иона. Это — энергия ионизации. Она обычно выражается в электронвольтах на одну частицу, а также в килокалориях или килоджоулях на Л/д (Авогадрово число) частиц (т. е. на 1 г-атом) .  [c.28]

    Следует заметить, что для образования связей и проявления степени окисления +3 необходимо участие спаренных электронов, занимающих -орбиталь в атомах этих элементов. Пара электронов 5 устойчива и принимает участие в образовании химических связей лишь у элементов, образующих прочные связи например, у алюминия валентность +3 является преобладающей. Устойчивость одновалентных состояний растет в подгруппе по мере снижения прочности связей, и у таллия известны многочисленные соединения, в которых он одновалентен. Напротив, бор в соединениях всегда трехвалентен образование ковалентных связей в общем случае может доставить энергию, необходимую для того, чтобы перевести электроны атома бора в реакционноспособное возбужденное состояние, отвечающее 5р -гибридизации. Ионизационный потенциал (первый) бора настолько высок (8,29 эВ), что образование одной связи с одновалентным катионом бора не может компенсировать затраты энергии на отрыв электрона. Направление осей гибридных облаков этого типа характеризуется углами 120°, причем все три оси лежат в одной плоскости. Поэтому молекула соединения бора типа ВС1з имеет плоскую структуру. Бор в гидридах формально ведет себя как четырехвалентный элемент. Боран ВНз в свободном состоянии неизвестен и обнаружен только как неустойчивый промежуточный продукт. Но диборан ВгНв исследован детально. Этот гидрид был использован для получения и ряда других боранов. Диборан получают в чистом виде из борогидрида натрия и три-фторида бора  [c.157]

    В пределах IVA-группы наблюдается немонотонная зависимость свойств от положения элемента в группе. Так, ОЭО германия оказывается больше, чем кремния, хотя первый потенциал ионизации германия меньше. Это объясняется существованием у атома германия В отличие от кремния заполненного внутреннего 3 I -ypoвня, который служит экраном для р-электронов. Если же сравнить 3-й и 4-й потенциалы ионизации, характеризующие прочность связи с ядром s-электронов, можно сделать вывод о преобладании эффекта [c.215]

    Первый потенциал ионизации в ряду V—Nb—Та возрастает от ванадия к ниобию незначительно (на 0,14 В), а от ниобия к танталу более резко (на 1,0 В). Это объясняется заметным уплотнением электронной оболочки тантала за счет ярко выраженного эффекта проникновения 6з-электронов под экран из 4/"-электронов. Однако вторые потенциалы ионизации в этом ряду монотонно уменьшаются, что можно объяснить относительным уменьшением прочности связи оставшегося неспаренного s-электропа с ядром. В целом оказывается, что сумма первых двух потенциалов ионизации у ванадия заметно больше (21,87 В), чем у ниобия и тантала (20,36 20,58 В соответственно), а у последних эти характеристики практически совпадают. Сравнивая последующие потенциалы ионизации, отметим, что /,, /4, уменьшаются в ряду V—Nb—Та. Это приводит и к уменьшению в этом же направлении суммы пяти потенциалов ионизации. Последнее обстоятельство и объясняет, с одной стороны, увеличение стабильности высшей степени окисления при переходе от ванадия к танталу, а с другой стороны, нарастание металлических свойств В степени окисления +5 в том же направлении, что вообще характерно для многих -элементов. Последнее обстоятельство подтверждается и изменеиием электроотрицательности, которая несколько уменьшается при переходе от ванадия к ниобию и танталу. [c.300]

    Водород в соединениях с неметаллами поляризован положительно. Поскольку он сам является неметаллом, эти соединения сравнительно малополярны. Даже соединения с галогенами, например НС1, представляют собой почти идеально ковалентную молекулу. Если допустить образование положительного иона водорода при взаимодействии с сильно электроотрицательными элементами (что маловероятно из-за большого потенциала ионизации), образующиеся соединения должны быть малополярными в результате исключительно высокого по [яризу-ющего действия Н. Таким образом, соединения водорода со степенью окисления +1 — малополярные ковалентные вещества. Они летучи по той простой причине, что между молекулами действуют слабые ван-дер-ваальсовы силы или водородная связь. Прочность межатомных связей и термическая устойчивость летучих гидридов зависят в первую очередь от ОЭО и размера атома второго элемента, с которым связан водород. Как видно из рис. 133, внутри группы прочность связей Н—Э уменьшается сверху вниз. В этом же направлении возрастает атомный размер второго элемента и уменьшается его ОЭО. Оба фактора действуют в направлении уменьшения прочности связи Н—Э. За небольшими исключениями внутри периода с ростом порядкового номера Э прочность связи Н—Э возрастает из-за увеличения ОЭО и уменьшения размера Э. Если же взять два элемента с одинаковой ОЭО, более тяжелый образует менее устойчивый летучий гидрид. Так, например, устойчивость метана выше, чем сероводорода, хотя углерод и сера характеризуются одинако- Рис. 133. Энергия связи в летучих водо-ВОЙ ОЭО. родных соединениях [c.297]

    В пределах IVA-группы наблюдается немонотонная зависимость свойств от положения элемента в группе. Так, ОЭО германия оказывается больше, чем кремния, хотя первый потенциал ионизации германия меньше. Это объясняется существованием у атома германия в отличие от кремния заполненного внутреннего 3прочность связи с ядром s-электронов, можно сделать вывод о преобладании эффекта проникновения для s-элек-тронов у германия под слой 3 -электронов. С учетом четырех потенциалов ионизации оказывается, что прочность связи валентных электронов с ядром выше у атома германия. Этим и объясняется более высокое значение ОЭО германия по сравнению с кремнием. Радиусы элементов также изменяются немонотонно. При переходе от С к Si наблюдается резкое возрастание атомного радиуса, а затем радиус меняется незначительно. Это можно объяснить влиянием -контракции у германия и олова. [c.380]

    Адсорбция ПАВ сильно влияет на связанные с твердой поверхностью объемы воды. Так, они могут снизить гидратацию твердой поверхности, ослабляя прочность связи молекул воды с ней. Это происходит, когда в результате адсорбции ПАВ меняется состояние внутренней обкладки двойного электрического слоя, которое в значительной степени предопределяет состояние всего двойного слоя в целом и его внешней обкладки, т. е. степень гидратированности твердой поверхности. Образование внутренней обкладки является первопричиной появления потенциала на границе раздела твердое тело — жидкость н возникновения двойного электрического слоя. [c.18]

    В табл. 1 приведены стандартные потенциалы наиболее инте-реснь1х электродов. Величина и знак потенциала равновесного стандартного электрода являются его термодинамическими характеристиками. Советские ученые Л. В. Писаржевскийи Н, А. Из-гарышев показали, что знак и величина электродного потенциала металла определяются прочностью связи его иона с металлом, а также величиной энергии гидратации иона. [c.18]

    С повышенной прочностью связей металл - металл в простых веществах связана и их повышенная химическая стойкость. К наиболее химически стойким и трудноокисляемым элементам принадлежат благородные металлы - серебро, золото и шесть платиновых металлов (легкие - рутений, родий, палладий и тяжелые -осмий, иридий, платина). Отсюда возникает проблема переведения в раствор благородных металлов часть из них может быть растворена в царской водке. Снижение потенциала окисления при действии царской водки (смесь азотной и соляной кислот) достигается за счет образования растворимых комплексов типа [Au l ] и [Pt lg] , например  [c.369]

    Работа выхода мало меняется при переходе от металла к металлу и почти для всех металлов находится в пределах 2— 5 эВ. У металлов с анизотропной структурой она изменяется в зависимости от выбранного направления. Работа выхода электрона является мерой легкости перемещения свободных электронов в кристалле металла. На ее величину оказывают влияние прочность связи, пероый потенциал ионизации атома и состояние поверхности и другие факторы при этом трудно получить однозначную зависимость между работой выхода и прочими свойствами. Невысокие значения работы выхода, свойственные щелочным металлам (в особенности Rb, s), обусловлены слабой прочностью связей в них и малой величиной /i. Цезий находит применение в фотоэлементах. [c.132]

    С ростол потенциала возрастает прочность связи адсорбированного кислорода с рутением, увеличивается необратимость адсорбции. Однако при всех значениях потенциалов на рутении отмечена наибольшая обратимость адсорбции кислорода по сравнению с другими металлами платиновой группы, которые по степени обратимости адсорбции кислорода располагаются в следуюш ий ряд Ки > КЬ > Р(1 > [45, 46]. Такую очередность можно связать со способностью этих металлов к пассивации и образованию устойчивых окисных пленок, обеспечиваюш,их коррозионную стойкость металлов в условиях анодной поляризации. [c.190]

    Изложенные в предыдущих разделах вопросы механизма коррозионных процессов относились к случаям, когда скорости собственно анодных реакций растворения металлов не зависели от состава раствора. В действительности же нередко на скорости процессов растворения, явно лимитирующимися электрохимическими стадиями, влияет не только потенциал, но (при постоянном потенциале) и концентрации некоторых компонентов раствора, чаще всего анионов электролита. Эти эффекты нашли объяснения на основе развитого Я.М. Колотыркиным учения, согласно которому электрохимичес1сие реакции ионизации атомов металла, как правило, включают стадии химического или адсорбционно-химического взаимодействия поверхностных атомов металла с компонентами среды. Такое взаимодействие приводит к образованию устойчивых или промежуточных комплексов металла с компонентами раствора непосредственно в электрохимической стадии. При хемосорбции компонента, участвующего в реакции растворения металла, реализуется определенная прочность связи между адсорбированной частицей и электродом и определенная степень заполнения поверхности, возрастающие по мере смещения потенциала в положительном направлении и определяющие скорость растворения металла. [c.95]

    Адсорбция ионов и молекул. На платиновом электроде могут адсорбироваться не только водород и кислород, но и присутствующие в растворе ионы и нейтральные молекулы галогенид-, фосфат-ионы, спирты и др. 41. 42, 100-111 Ддсорбционная способность поверхностно-активных веществ зависит от ряда факторов, в первую очередь от природы адсорбата, кислотности раствора и потенциала электрода. Так, например, галогениды по прочности связи и по величине адсорбции располагаются в ряд Р <С1 <Вг"<1 , их ад-сорбируемость при переходе от кислых к щелочным растворам, а также при высоких анодных или катодных потенциалах значительно уменьшается (вплоть до полной десорбции). [c.54]

    Различные типы поверхностных форм, возникающих при адсорбции углеводородов, обусловлены, по-видимому, разной энергией переноса заряда, определяющей прочность связи комплексов с поверхностью катализаторов при частичном или полном переносе электрона от донора к акцептору. Поскольку углеводороды на поверхности различных катализаторов окисления, как правило, являются донорами электронов (по работе выхода электрона), то, сопоставляя ионизационные потенциалы молекул и свободных радикалов, можно оценить реакционную опособность поверхностных комплексов. Известно, что ионизационные потенциалы возрастают в ряду ароматические углеводороды< олефины<парафияы. В одном же гомологическом ряду с увеличением числа атомов С в молекуле углеводорода ионязациоиный потенциал уменьшается. [c.287]

    Применяя электрохимические [6, 7] и кинетические методы исследования, мы пытались на примере гидрирования некоторых непредельных соединений выяснить влияние pH на энергию связи комнонентов реакции с поверхностью катализатора. Нами были сняты кривые заряжения илати-пировапной платины в сульфатных растворах. Как видно из рисунка, с ростом pH возрастают протяженность водородной области и потенциал десорбции водорода, что указывает на увеличение степени покрытия поверхности платины водородом и возрастание прочности связи — Н. [c.158]


Смотреть страницы где упоминается термин Потенциал и прочность связи: [c.188]    [c.223]    [c.109]    [c.117]    [c.155]    [c.165]    [c.396]    [c.25]    [c.100]    [c.69]    [c.48]    [c.361]   
Современная общая химия Том 3 (1975) -- [ c.0 ]

Современная общая химия (1975) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионизационные потенциалы и граница применимости ионной теории для расчета прочности связей

Связь прочность



© 2025 chem21.info Реклама на сайте