Предельные углеводороды теплоты образования

Алкены кипят примерно при той же температуре, что и алканы. У изомерных алкенов температура кипения тем ниже, чем больше разветвлений в углеродной цепи. Плотность алкенов выше, чем у соответствующих алканов. Молекулярная теплота образования этиленовых углеводородов примерно на 168 кдж моль меньше, чем у соответствующих предельных углеводородов. Физические свойства алкенов приведены в таблице 8. [c.54]

В. Свентославский (1909—1910) дал формулу для аддитивности тенлот горения, в которую ввел большое число констант, а именно для связей С — Н, 0 = 0, 0 = С = 0, Н — О, С — С, С = С и s С этим константам атомных связей он придает значение теплот образования. Для предельных углеводородов таким образом получается достаточное совпадение, и это значит, что теплота образования связей С — Н и С — С у этих соединений почти постоянна. [c.45]

Из термохимических данных следует, что теплота образования этана из атомов равна приблизительно 673 ккал. Вычитая из этой величины энергию шести связей С—И, т. е. 99-6я= 594 ккал, найдем, что энергия связи С—С составляет около 80 ккал. Предположение об аддитивности энергий связи в соединениях ряда предельных углеводородов подтверждается хорошим совпадением вычисленных значений с величинами, найденными из опыта для высших гомологов, например пропана (СзНе). Данные об энергиях связи (некоторые из них приведены в табл. 1.1) позволяют производить различные оценки, в частности вычисления теплот реакций, которые равны разности между энергиями разрываемых связей и вновь образующихся. Например, для реакции гидрирования этилена [c.25]

Физические свойства. Как и в гомологическом ряду метана, первые члены этиленового ряда — вещества газообразные. Начиная с амилена, это — жидкости, высшие же гомологи при обычной температуре — твердые кристаллические тела. Плотности этиленовых углеводородов выше, чем у соответствующих парафиновых углеводородов. Лучепреломление у олефинов также выше, чем у парафинов. Молярные теплоты образования этиленовых углеводородов приблизительно на 40 ккал меньше, чем у соответствующих предельных углеводородов. Теплота образования самого этилена из элементов —14,5 ккал моль, т. е. этилен — соединение эндотермическое. [c.364]

Даже для предельных углеводородов еще не удалось разработать теорию, которая давала бы возможность на основе данных о строении молекулы, о расстояниях между атомами, о валентных углах, о силовых коэффициентах рассчитывать энергии связей и теплоты образования. В настоящее время теоретически можно рассчитать теплоту образования только для самых простых молекул. В остальных же случаях, наоборот, термодинамические данные о теплотах образования являются более точными и служат исходным материалом для суждения об энергии связей и об энергии различных видов взаимодействия между атомами в молекулах. [c.257]

Задача 4. Найти зависимость между теплотой сгорания и теплотой образования предельных углеводородов. [c.49]

Решение. Теплоту образования углеводорода обозначим X, а теплоту сгорания У. Запишем уравнение реакции горения предельного углеводорода [c.49]

Измерение теплот сгорания, проводимое калориметрическим путем, дает возможность определить энергию образования органических соединений. Метод наиболее широко применяется для исследования углеводородов. Так, например, определив экспериментальным путем теплоту сгорания углеводорода и вычтя из полученной величины значения теплот сгорания п атомов углерода (реакция С + Ог- -СОг), п+1 молекул Нг (реакция Нг + /г Ог—НгО) и количество энергии, необходимой для получения свободных атомов углерода и водорода (теплота сублимации алмаза и энергия диссоциации молекулы водорода), находят теплоту образования молекулы углеводорода из свободных атомов углерода и водорода. Определив эту величину для нескольких предельных углеводородов (по крайней мере для двух), можно вычислить энергию связей С—С и С—Н, считая, что она не изменяется при переходе от одного углеводорода [c.535]

В результате усовершенствования методики Россини в начале 30"Х годов удалось показать, что аддитивность теплот образования не соблюдается для первых пяти членов гомологического ряда предельных углеводородов. [c.112]

Определение теплот сгорания . Измерение теплот сгорания, проводимое калориметрическим путем, дает возможность определить энергию образования органических соединений. Метод наиболее широко применяется для исследования углеводородов. Так, например, зная теплоту сгорания углеводорода С.(Нз +.з, значения теплот сгорания п атомов углерода (реакция С + О2— -СОг), п + I молекул Нг (реакция Нг + /гОг—>Н2О) и количество энергии, необходимой для получения свободных атомов углерода и водорода (теплота сублимации алмаза и энергия диссоциации молекулы водорода), можно вычислить теплоту образования молекулы углеводорода из свободных атомов углерода и водорода. Определив эту величину для нескольких предельных углеводородов (по крайней мере для двух), можно вычислить энергию связей С—С и С—Н, считая, что ее значение не изменяется при переходе от одного углеводорода к другому. Если вычислить энергию образования какого-либо другого углеводорода как сумму найденных ранее величин энергии связей С—С и С—Н, а затем определить эту энергию экспериментальным путем, — получается хорошее совпадение обоих результатов. [c.88]

Теплоты образования молекул из свободных атомов элементов характеризуют энергию взаимодействия между этими атомами (см. 27), Дл-я органических соединений, благодаря небольшому числу содержащихся в них элементов, связь между этими величинами должна вырисовываться наиболее отчетливо. В особенности это относится к углеводородам, так как в их молекулах существуют только связи между двумя атомами углерода и между атомами углерода и водорода. При этом именно для углеводородов имеется наибольшее число достаточно надежных экспериментальных данных. Сопоставление этих данных показало, что энергия связи между двумя атомами сильно зависит от их состояния в молекуле, В наибольшей степени влияет кратность связи, опреде ляющая характер гибридизации атомов углерода. Однако и для предельных углеводородов, где кратных связей нет, энергия связи между двумя атомами может существенно различаться в зависимости от характера насыщения других валентностей. В более слабой степени проявляется и- влияние состояния атомов, связанных с ними непосредственно или через другие атомы, а также различные факторы стерического характера при некоторых группировках атомов. [c.261]

Линейная зависимость физических свойств молекул от величин электронных зарядов их связей продемонстрирована Быковым также на примере тепловых эффектов реакций и теплот сгорания органических соединений, например Q 7. = гЛу . - - Ь, где Q — теплота образования. Применение этого уравнения при расчете электроотрицательностей атомов углерода в предельных углеводородах дает значения от 2,47 до 2,66, причем электроотрицательность углерода тем больше, чем выше электро- [c.94]

Действие кислорода воздуха. При высоких температурах под действием кислорода воздуха предельные углеводороды воспламеняются и сгорают с образованием СО2 и Н2О, выделяя большое количество теплоты, на этом основано применение их в качестве топлива. В настоящее время разработаны способы окисления углеводородов кислородом воздуха при низких температурах при помощи катализаторов. Так, например, из смеси высших углеводородов нефти окислением удается получить смеси высших жирных кислот, что можно представить схемой [c.51]

Рассмотрим системы, в которых в наиболее чистой форме выражены отклонения того или другого вида. Примером систем, в которых происходит распад ассоциированных комплексов одного компонента, могут служить системы из спиртов с углеводородами, в особенности простейших спиртов с углеводородами предельного ряда. Комплексы из молекул спирта, попадая в среду неполярного растворителя, претерпевают распад, причем в очень разбавленных растворах этот процесс доходит до распада на отдельные молекулы. В этом случае не происходит какого-нибудь процесса образования соединений, компенсирующего распад молекул. Поэтому образование раствора сопровождается значительным поглощением теплоты (расходуемой на распад комплексов, например, ассоциированных молекул спирта при растворении его в углеводороде предельного ряда) и образовавшийся раствор обладает значительным положительным отклонением давления пара от линейной зависимости (связанным с тем, что для выделения из жидкости одиночных молекул требуется меньше энергии, чем для выделения молекул, соединенных в комплексы). Подобные соотношения мы наблюдаем и в других системах, когда сильно ассоциированный компонент смешивается с неполярным компонентом и молекулы их не образуют между собой соединений. [c.312]

Различие в энергиях образования указанного вида углеводородов можно легко установить, измеряя тепловые эффекты гидрирования [41]. Теплота гидрирования углеводородов, имеющих систему сопряженных связей, до предельных меньше, чем удвоенная теплота гидрирования соединений с изолированными двойными связями, содержащих соответственно кратные связи той же степени замещения (табл. 25). [c.101]

Правда, например, в ряду парафинов каждой группе СН2 соответствует приблизительно постоянное значение от 4,3 до 6 ккал, —в среднем 5 ккал. Если из теплоты образования метана 18,3 найти значение для связи С — Н, которое оказывается равным 4,8 ккал, а затем найти значение для связр С — С из теплоты образования углеводородов с большим числом углеродных атомов, то оказывается, что значение для С —С все время падает, начиная от —6,2 для этана (рассчитанного из теплоты образования 23,5 ккал) и — 5 для пропана, до предельного значения, равного приблизительно —3 для высших углеводородов. В ряду непредельных углеводородов из теплоты образования этилена (—20 ккал) и ацетилена (—55 ккал) получилось для двойной связи С = е(—20 —4С —Н) = —20—17,2 = —37,2, а для связи С — С —55 —2Х X 4,8 = — 64,6 ккал. [c.46]

Современные схемы расчета теплот образования (элементизации), а также других физико-химических свойств отличаются друг от друга выбором и числом структурных элементов, к которым относятся эмпирически определяемые инкременты. Например, при расчете свойств предельных углеводородов число инкрементов колеблется от двух, когда принимаются во внимание лишь два структурных элемента (для связи С—С и С—Н или для атомов С и Н, причем влиянием структурного окружения пренебрегают), до тринадцати, [c.326]

Насыщенные соединения, вообще говоря, не могут служить объектом расчетов методом валентных связей, как это делается в теории резонанса. Возможны лишь качественные соображения на ее основе (см. стр. 220). В принципе резонанс между различными структурами допускается и в предельных углеводородах, однако из различных валентных структур, которые можно написать для этих соединений, одна, отвечающая обычной формуле, настолько ниже других по своей энергии, что веса остальных пренебрежимо малы, так же как и связанная с ними энергия резонанса, которая меньше неточностей экспериментально определенных теплот образования предельных углеводородов. Это позволяет применять при расчете их энергии аддитивную схему 42, стр. 125J. Иное положение с производными углеводородов. В H j l имеет место резонанс обычной структуры со структурой НдС С1 , что объясняет его большук> реакционноспособность, так как значительный вес ионной структуры способствует реакции (известно, что реакции с ионными связями идут легче, чем с ковалентными) [там же, стр. 147], В поли-галоидных соединениях, например в СНоСЬ, имеется дополнительный резонанс между я-электронами двух атомов хлора следующего Н 1 [c.243]

Большой интерес представляют и термодинэхмические данные для бензола. Бензол более устойчив термодинамически, чем это можно было бы предполагать, исходя из формулы Кекуле. Это видно из следующих данных. Теплота гидрирования циклогексена до циклогексана 119,7 кДж/моль. Следовательно, при гидрировании бензола до циклогексана должно выделиться 119,7 х 3 = = 359,1 кДж/моль. В действительности выделяется на 150,7 кДж/моль меньше. Превращение предельного углеводорода в непредельный (этиленовый), т. е. образование двойной связи, требует затраты 117,2—125,6 кДж/моль. Превращение же 1,3-циклогексадиена в бензол сопровождается выделением энергии [c.299]

Эти выводы теории напряжения нашли полное экспериментальное подтверждение. Критерием энергии образования соединения является теплота сгорания его. При определении теплоты сгорания предельных углеводородов с незамкнутой цепью было найдено, что для грамм-молекулы соединения количество выделенного тепла в пересчете на каждую группу СНг равно ХЪЪккал. Для циклогексана и высших полиметиленов, содержащих в кольце 6 и больше атомов углерода, теплоты сгорания для каждой СНг-группы таковы же, как и для соединений с незамкнутой цепью. При определении же теплоты сгорания циклопарафинов, кольца которых образованы с напряжением, например циклопропана, циклобутана и циклопентана, оказалось, что количество выделяемого тепла для грамм-молекулы в пересчете на каждую группу СНг уже превышает 158 ккал и является тем большим, чем меньше число атомов углерода в кольце и чем сильнее напряжение валентных углов. [c.62]

Это различие обусловлено тем, что величина теплоты плавления, получаемая при калометрических измерениях, определяется исходной степенью кристалличности системы, тогда как значение АЯд, рассчитываемое по уравнению (4), соответствует предельному случаю полностью кристаллического полимера. Более высокие значения теплот плавления ПА-16, рассчитанные для систем полимер — спирт, дают основания высказать предположение о реализации более активного взаимодействия (обусловленного, например, возможностью образования водородных связей) макромолекул полимера со спиртами, чем с углеводородами. Теплоты плавления ПА-16, рассчитанные по понижению Гпл полимера в присутствии углеводородов, дают значения, весьма близкие к значениям, найденным из данных ДТА. Так, например, в цетане, являюш,емся фактически аналогом боковой цепи полимера, значения АН, найденные двумя методами, совпадают, что свидетельствует об одинаковом характере взаимодействия боковых метиленовых групп полимера друг с другом и с молекулами растворителя. [c.155]

Из сопоставления теплот сгорания циклогексана (предельный углеводород) и гексилена (изомерный с ним непредельный углеводород) видно, что теплота сгорания непредельных углеводородов выше, чем соответствующих предельных а следовательно, теплота образования непредельных меньше, чем изомерных предельных чем больше тепла выделяется при образовании углеводорода, тем меньше в нем осталось энергии, которая может освободиться при его сгорании. [c.104]

Очевидно, что количество тепла, необходимое для образования 1 моля С2Н2, очень быстро приближается к предельному значению - 70 ккал. Первый способ получения ацетилена из метана, так называемый электродуговой способ, разработан фирмой Бадише анилин унд сода фабрик [20] и в настоящее время применяется на химических заводах в Хюльсе. Теплота реакции, необходимая для образования ацетилена, и требуемые температуры достигаются в вольтовой дуге. Несколько позднее также в Людвигсгафене был разработан так называемый способ Саксе, или способ частичного сжигания 121], согласно которому часть конвертируемых углеводородов сжигают в кислороде для обеспечения необходимых температур и теплоты реакции. В обоих способах в качестве побочного продукта образуется сажа. Другой способ получения ацетилена, по процессу Каупера, [c.341]

С системой NaX— sHg и по стехиометрическому соотношению между количеством адсорбата и структурными элементами решетки этого цеолита можно сделать вывод о локализации молекул пропана в восьмичленных кислородных окнах с образованием цепочечных структур адсорбата. Другое дело аморфные микропористые или супермикропористые адсорбенты, такие, как активные угли, силикагели. В отличие от строения поверхности непор стого тела микропористая текстура аморфного индивидуального вещества в принципе может быть предельно неоднородной, т. е. иметь непрерывную функцию распределения<р( ). Для таких адсорбентов дифференциальные теплоты адсорбции углеводородов падают с ростом заполнения. [c.46]

Другими авторами на основании общепринятых представлений о механизме реакции этилена с триэтилалюминием выведены зависимости скорости образования высших алюминийалкилов и а-олефинов в реакторах различного типа от температуры, давления и времени [60]. Скорость присоединения этилена при 95—105°С и 8—9 МПа составляет в среднем 1 моль на 1 моль алюминийалкила в час [9, с. 159]. Следует особо отметить, что с увеличением акорости реакции резко повышается температура и весь процесс изменяется. Теплота реакции, практически равная теплоте полимеризации этилена ( 92,4 кДж/моль), выделяется внезапно, что приводит к неравномерному повышению температуры реакция часто заканчивается вспышкой, сопровождающейся полным разложением этилена на метан, водород и углерод. Предельными условиями для взрыва при опытах в небольших лабораторных автоклавах являются температура 125°С и давление 12,5 МПа. Если же исходить из высших алюминийалкилов или разбавлять триэтилалюминий насыщенными углеводородами, опасность саморазложения уменьшается. При этом скорость присоединения этилена [c.168]

Как следует из табл. 3.27, гетероциклические соединения более интенсивно взаимодействуют с бензолом, в то время как энтальпия взаимодействия с циклогексаном практически не зависит от циклизации растворителя [97]. Гетероциклические соединения более сильно ассоциированы, что приводит к повышенным затратам энергии на образование полости при растворении углеводородов тем не менее, предельные парциальные энтальпии смешения АЯ° бензола с ЛГ-метилпирролидоном оказываются ниже, чем с ]У,ЛГ-диметилпропионамидом, и с у-бутиролактоном-ниже, чем с этилацетатом. Теплоты смешения с насыщенными углеводородами выше для систем с гетероциклическими растворителями. Более интенсивное взаимодействие гетероциклических соединений с углеводородами-донорами тг-электронов-по сравнению с ациклическими аналогами обусловлено их более высокими дипольными моментами и, по-видимому, меньшими стерическими препятствиями при образовании я-комплексов. Действительно, как показано методом ЯМР-спектроскопии, стерические препятствия, создаваемые, например, диэтиламиногруппой, выше, чем пирролидиновым и даже пиперидиновым кольцом [173]. [c.81]