Энергия в молекуле фтора

Сравнение процесса диссоциации молекул различных галогенов провели Вике и Франк они показали, что при диссоциации фтора изменение энтропии оказывается больше, чем для остальных галогенов. Значительное изменение энтропии при диссоциации фтора Рг 2 F объясняется особой устойчивостью электронной структуры молекулы фтора. Вследствие этого число вращательных и колебательных уровней молекулы фтора сравнительно невелико, а следовательно, остается очень небольшим и соответствующее значение энтропии молекулярного фтора. Поэтому при появлении возможности поглощения энергии за счет поступательной энергии образовавшихся атомов энтропия увеличивается в большей степени. Таким образом, при одной и той же температуре степень диссоциации фтора оказывается больше, чем, например, степень диссоциации иода, хотя энтальпия диссоциации фтора (ДЯ = 156,6 кДж/моль) примерно на 8 кДж больше, чем энтальпия диссоциации иода (АЯ =149 кДж/моль). Эта относительно более сильная диссоциация фтора —одна из причин его большей реакционной способности. [c.428]

Высокая реакционная способность свободного фтора обусловлена сравнительно малой энергией связи молекулы F2, если учесть, что энергия диссоциации молекулы фтора р25=г2р (ДЯ=151 кДж/моль), [c.145]

Эта величина отвечает энергии связи в молекуле фтора [c.86]

Спектроскопическое исследование пламени показывает, что колебательная энергия молекул в зоне реакции также часто значительно превышает равновесную энергию при температуре пламени. Иапример, колебательная температура , измеренная в работе [1341 в фторо-водородном пламени (по спектру HF), оказалась равной 4400 К прн поступательной температуре 200 К. [c.142]

При объяснении строения фтора и азота кадры диафильма позволяют понять, почему при образовании молекулы фтора образуется одна химическая связь, а при образовании азота — три. С этой целью приводятся электронные формулы атомов (схематическое изображение заполнения квантовых ячеек). Учитель уточняет, что только неспаренные электроны атомов участвуют в образовании неполярной ковалентной связи. Приведенные схемы перекрывания электронных облаков, символические схемы образования молекул из одиночных атомов, а также величины энергий связи обеспечивают более глубокое понимание сложных теоретических вопросов. [c.124]

Роль энергетического фактора в разветвлениях цепей была продемонстрирована на ряде реакций фторирования, в частности, на реакции фтора с водородом. В этой реакции тепловой эффект процесса Н -Ь Ра = НР -Ь Р + -Ь 96,6 ккал приблизительно в 2,5 раза превышает теплоту диссоциации молекулы фтора, что обеспечивает возможность использования выделяющейся в этом процессе энергии для диссоциации молекул Ра. [c.223]

Важнейшей характеристикой химической связи является энергия, определяющая ее прочность. Мерой прочности связи может служить количество энергии, затрачиваемое на ее разрыв. Для двухатомных молекул энергия связи равна величине энергии диссоциации молекул на атомы. Так, энергия диссоциации О, а следовательно, и энергия связи Е в молекуле На составляет 435 кдж моль. В молекуле фтора Ра она равна 151 кдж моль, а в молекуле азота N2 940 кдж моль. Для многоатомных молекул типа АВ средняя энергия связи Еав равна 1/га части энергии диссоциации соединения на атомы [c.56]

Электронная конфигурация молекулы фтора согласуется с образованием одной связи и отсутствием неспаренных электронов. Наглядным следствием постепенного заполнения разрыхляющих орбиталей в ряду Ка, Оа и Ра является уменьшение энергии связи с увеличением межъядерного расстояния (табл. П1.4). [c.191]

Активность молекул фтора по сравнению с хлором гораздо выше/ чем можно было бы ожидать. Объясняют это сравнительно небольшой энергией диссоциации молекул фтора (158,34 кДж/моль), а также отсутствием у атома фтора -орбиталей и, следовательно, дополнительных связей между атомами в молекуле. Действительно, с большинством элементов фтор взаимодействует при обычных температурах, но не соединяется непосредственно с кислородом и азотом. Во фториде кислорода 0р2 кислород проявляет степень окисления 4-2, так как атомы фтора оттягивают к себе электроны. [c.392]

Энергия диссоциаций молекулы фтора значительно меньше, чем хлора или брома, и сопоставима с энергией диссоциации молекулы иода (см. табл. 2). Однако во фтор-содержащих соеди- [c.310]

Высокую химическую активность фтора следует объяснить тем, что на разрушение молекулы фтора требуется намного меньше энергии, чем ее выделяется при образовании новых связей. Так, вследствие малого радиуса атома фтора (п. 6, табл. 8.1) неподеленные электронные пары в молекуле фтора взаимно отталкиваются и ослабляют связи Р—Р (151 кДж/моль). В то же время энергия связи между атомом фтора и водорода Н—Р большая (565 кДж/моль). [c.172]

Исключительная прочность молекул водорода (например, прочнее молекул фтора в 2,7 раза) обусловливает высокие энергии активации химических реакций [c.295]

Так, энергия диссоциации дис, а следовательно, и энергия связи в молекуле Н2 составляют 435 кДж/моль. В молекуле фтора Гг оца равна 159 кДж/моль, а в молекуле азота N2 — 940 кДж/моль. [c.48]

Ввиду того что энергия связи НР 134 ккал/моль, а энергия. диссоциации Рг на атомы составляет только 37 ккал/моль, эта реакция идет без затраты энергии и для метана является термонейтральной. А так как при контакте молекулы фтора с молекулой углеводорода образуются два радикала, то такое инициирование (без необходимости подводить тепло) обеспечивает высокую скорость реакции даже при очень низких температурах. Вследствие этого фторирование углеводородов вплоть до получения перфторуглеродов производят не самим фтором, а фторсодержащими соединениями. [c.379]

Исключительная химическая активность фтора обусловлена, с одной стороны, большой прочностью образуемых им связей, так, энергия связи (Н—Р) == 566, (51—Р)= 582 кДж/моль, с другой стороны, низкой энергией связи в молекуле Ра [ (Р—Р) = 151 кДж/моль, ср. для СЬ = 238 кДж/моль]. Большая энергия связей Э-—Р является следствием значительной электроотрицательности фтора и малого размера его атома. Низкое значение энергии связи в молекуле Ра, по-видимому, объясняется сильным отталкиванием электронных пар,, находящихся на л-орбиталях, обусловленным малой длиной связи Р—Р. Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы и энергия активации реакций с элементным фтором обычно невелика, поэтому процессы с участием Ра протекают очень быстро. Известно много прочных фторндных комплексов ([Вр4] , [81Рб] ", [А1Рб] и др.). Большое значение АО/ обусловливает малую реакционную способность координационно насыщенных соединений фтора (5Рб, Ср4, перфторалканы и др.). [c.469]

Так, например, стадия инициирования при фторировании метана весьма эндотермична и, следовательно, должна иметь очень высокую энергию активации (см. кривую Б на рис. 3-8). Если вы больше ничего не знаете об этом процессе, то может показаться, что высокая энергия активации будет препятствовать взаимодействию фтора с метаном. Однако если даже небольшая часть молекул фтора диссоциировала на атомы фтора, то уже может начаться рост цепи. Обе стадии роста цепи при фторировании имеют очень низкие энергии активации, а следовательно, они протекают очень легко и при этом выделяется большое количество тепла (АЯ = = —102 ккал/моль). Это тепло в свою очередь обеспечит дальнейшую диссоциацию молекул фтора на атомы, инициируя новые цепные реакции. Таким образом, легкость фторирования метана объясняется двумя факторами низкой энергией активации стадий роста цепи и большой отрицательной величиной АЯ роста цепи. [c.106]

Противоречие между сравнительно низким значением энергии диссоциации молекулы фтора (Оо(Рг) = 37 ккалЫоль) и высоким значением ее силовой постоянной ke = 4,78- дин-см ) объяснено Брауном [987] на основании концепции валентных состояний. [c.246]

Идея Семенова не получила подтверждения в последующих попытках установить разветвленный характер этой реакции (см., однако, [1759]. Отрицательный результат был получен и нри попытке выяснить роль горячих атомов, возникающих в процессе Н -f Xj = НХ 4 X (X = = l, Br) [395]. Однако роль энергетического фактора в разветвлениях цепей была продемонстрирована на ряде реакций фторирования, в частности, на реакцйи фтора с водородом. В этой реакции тепловой эффект процесса Н -f Fa = HF -f- F -f 96,6 ккал приблизительно в 2,5 раза превышает теплоту диссоциации молекулы фтора, что позволяет предположить возможность использования выделяющейся в этом процессе энергии для диссоциации молекул Fj. [c.444]

Отметим, что кинетически такой процесс не отличим от передачи энергии от возбужденной молекулы продукта молекуле фтора, с последующим мономолекулярным распадом, возбужденного Га- Однако, химическая реакция типа реакции (5) с возбужденным НК представляется значительно более вероятной [12]. [c.237]

Согласно этим данным, образованию фторидов ксенона способствуют низкие температуры, однако ниже 120°С никаких продуктов в результате экзотермической реакции не образуется. Поскольку для разрыва связи в молекуле фтора требуется заметная энергия (38 ккал/моль), эти экзотермические реакции проходят только при температуре выше 300 °С (ЯТ = =18 ккал/моль). Для проведения реакции при более низких температурах в качестве источников энергии использовали электрический разряд, излучение ртутной лампы высокого давления, гамма-излучение °Со. Успех синтеза ХеРг зависит от того, на- [c.265]

СВЯЗИ Е В молекуле Нг составляют 435 кДж/моль. В молекуле фтора F 2 она равна 159 кДж/моль, а в молекуле азота N2 940кДж/моль. Для многоатомных молекул типа АВ средняя энергия связи Еав равна 1/и части энергии диссоциации соединения на атомы [c.43]

Простое вещество. Молекула фтора, подобно молекулам водорода и фтора, двухатомна. Энергия диссоциации i. больше (243 кДж/моль), чем у р2 (151 кДж/моль), Распад молекул хлора на атомы становится заметным, начиная с ЮОО С. [c.286]

Аномальное значение энергии диссоциации фтора до сих пор ( е имеет однозначного объяснения. Одна из гипотез связывает такое поведение фтора-Рг с тем, что в отличие от всех других галогенов у фтора нет свободных орбиталей во внешнем электронном слое. В молекуле хлора и других галогенов есть свободные -орбитали. Действительно, например, в слое п = 3 у хлора занят )1 орбитали ( ячейки ) с побочным квантовым числом 1=0 (2 5-элек- [c.261]

Повышение кратности связи приводит к упрочнению межатомной связи и уменьшению межъядерного расстояния (длины связи). Так, энергии диссоциации молекул фтора р2 ( Р — Р ) и азота К2( М=Ы ) соответственно равны 151/С(3ж/л10ль [c.71]

Благодаря малой энергии связи молекулы фтора легко диссоциируют на атомы и энергия активации реакций с э.лементным фтором обычно невелика, поэтому процессы с участием Fj протекают очень быстро. Известно много прочных фто )идных комплексов (IBF l, SIP 1 , Л1Рб1 и др). Большое значение Gf обусловливает малую реакционную способность координационно насыщенных соединений фтора (SPe, СРч, перфторалкамы и др.). [c.457]

Сродство к электрону определить экспериментально значительно труднее, чем ионизационный потенциал, и оно было определено только для наиболее электроотрицательных элементов. Прямое определение сродства к электрону возможно , но чаще его определяют из цикла Борна—Габера, как это показано в гл. 5. Величины сродства к электрону для некоторых элементов при ведены в табл. 4-8. Неожиданно малая величина сродства к электрону у фтора (табл. 4-8) может быть объяснена отталкиванием электронов в сравнительно плотно заполненном 2р-подуровне На основании приведенных в таблице величин можно предполо жить, что хлор должен быть более сильным окислителем, чем фтор, так как при присоединении электрона атомом хлора энергии выделяется больше. Но зато когда молекула фтора диссоциирует на атомы, то затрачивается меньше энергии (37,7 ккал/моль), чем при диссоциации молекулы хлора (57 ккал/моль). Малая энергия диссоциации молекулы фтора частично может быть объяснена отталкиванием несвязывающих электронов, но обычно считают, [c.121]

Активность молекулы фтора больше, чем можно было бы ожидать на оснонании сопоставления свойств фтора и хлора. Пока еще нет единого мнения о повышенной активности фтора. Предполагают, что это связано с относительно низкой энергией диссоциации молекулы р2, составляющей всего 154,5 кДж/моль, которая, в свою очередь, обусловлена взаимным отталкиванием тех электронов, которые не принимают участия в образовании связи между атомами [c.194]

Из табл. 7 видно, что энергии связи в молекулах хлора и брома превышают в молекуле фтора. Это можно объяснить возникновением между атомами галогенов, имеющих вакантные -орбитали (например, хлора), двух дополнительных донорно-акцепторных 7>связей за счет перекрывания двух атомных орбиталей одного атома с двумя орбиталями другого атома. При этом pJ -opбитaль, содержащая пару электронов, и вакантная . -орбиталь одного атома перекрывается [c.95]

Исключительная прочность молекул водорода (например, ирочнее молекул фтора в 2,7 раза) обусловливает высокие энергии активации химических реакций с участием молекулярного водорода. При обычных условиях в газообразном водороде активных молекул немного и молекулярный водород химически малоактивен. Он способен иепосредствешю соединяться липп) с наиболее активными нз неметаллов — с фтором и на свету с хлором. Для инициирования реакций молекулярного водорода с другими веществами требуется нагрев или другие способы активации. При нагревании же молекулярный водород вступает в химическое взаимодействие со многими металлами, неметаллами и сложными веществами. [c.101]

Водородвая связь. Промежуточный характер между валентным и межмолекулярным взаимодействием имеет так называемая водородная связь. Она осуществляется между положительно поляризованным атомом водорода, химически связанным в одной молекуле, и отрицательно поляризованным атомо)11 фтора, кислорода и азота (реже хлора, серы и др.), принадлежащим другой (или той же) Рис. 60. Зависимость энергии молекуле. То, ЧТО подобное взаимодействие не взаимодействия от межмолекуляр- обнаруживается у Других атомов, обусловлено ного расстояния уникальными свойствами поляризованного атома [c.100]

Простое вещество. Молекула хлора, подобно молекуле фтора, двухатомна. Энергия диссоциации молекулы СЬ больше (243 кДж/моль), чем Гг (159 кДж/моль). Распад молекулы хлора на атомы становится заметным, начиная с 1000°С. [c.316]

Этот экспериментальный факт на примере фторидов можно объяснить следующим образом. Образование соединения из простых веществ сопровождается затратой энергии для разрьша связей в простых веществах и выделением энергии при взаимодействии образовавшихся атомов. Энергия разрыва связей в металле (энтальпия атомизации) значительно больше, чем энергия разрыва связей в молекуле фтора. При образовании ЭГг, ЭГз, ЭГ4 затрата энергии на атомизацию металла одна и та же. Но при соединении атомов Э и Г в случае образования ЭГз энергии вьщеляется меньше, чем в случае обррования ЭРз и Эр4. Следовательно, если энергия атомизации металла достаточна велика, то энергетически оправдано, когда образуются высшие, а не низшие фториды. Поскольку в подгруппах -элементов теплота атомизации с увеличением атомного номера элемента возрастает, наиболее характерными становятся фториды для высших степеней окисления элементов. [c.550]

Возможность образования связей за счет тех или иных орбиталей определяется не только энергией, но также геометрическими свойствами орбиталей. Поскольку s-орбитали сферически симметричны относительно ядра, они могут взаимодействовать с ядрами других атомов независимо от направления. Орбитали других типов, как это было описано в гл. 5, характеризуются пространственной направленностью. Поэтому их особенностью является образование направленных связей. Рассмотрим, например, роль р-орбиталей при образовании химической связи в молекулах фтора (Fj) и фтористого водорода (HF) оба процесса изображены на рис. 7.11. В молекуле фтора можно сконструировать связывающую орбиталь, взяв по одной из 2р-орбиталей каждого атома фтора. Связь в молекуле HF формируется путем комбинации ls-орбитали водорода с 2р-орбиталью фтора. Связи в каждой из этих молекул образуются в направлении, в котором 2р-орбиталь фтора дает наибольшую электронную плотность. Это соображение играет очень важную роль для молекул, состоящих из трех или большего числа атомов, поскольку оно показывает, чем определяется геометрия молекул. В более сложных случаях приходится учиты- [c.117]

Исиользуя расстояния между нонами, вычисленные нз постоянных решетки, приведенных в табл. 1, а также изотермические сжимаемости, данные Ьориом и Майером [17], находим величины энергии решеток, указанные в пятом столбце табл. 16. Они хорошо согласуются со значениями энергий, рассчитанными Шерманом [18] методом Борна. Однако это совпадение случайно, так как Шерман принимал для энергии диссоциации молекулы фтора 63,3 ккал моль. [c.493]

Милн и Джиллес [2923] определили значения констант равновесия диссоциации фтора, нагреваемого в сосуде из монель-металла до определенной температуры. Авторами работы [2923] было/ измерено количество атомов фтора в молекулярном пучке, истекающем из отверстия сосуда и падающем на мищень, покрытую тонким слоем теллура. Предварительно было установлено, что с теллуром реагируют только атомы фтора, но не его молекулы. Найденные в работе [2923] значения констант равновесия реакции диссоциации Рг, а также зависимость констант равновесия этой реакции от температуры соответствуют энергии диссоциации фтора, равной 41,3+0,5 ккал моль. Однако Милн и Джиллес считают, что в их работе возможна систематическая ошибка. [c.246]

Кроме энергетического разветвления цецей, обусловленного межмоле-кулярным обменом энергии (Н Ег = Н НГ -1- Г), Шиловым с сотр. [145, 299] на примере реакции фтора с СНдТ были открыты разветвления, осуществляющиеся в результате внутримолекулярного обмена энергии. В этой реакции радикалы СНа , образующиеся в процессе Г СНд = = НГ -Ь СНа , взаимодействуя со фтором СНа -Ь Га = СНа Г + Г 4- 78 ккал, превращаются в богатую энергией молекулу СНа Г, которая в результате перераспределения энергии, не успев стабилизоваться, может распасться по схеме СНа Г СНаГ -Н Образующийся при этом радикал СНаГ, взаимодействуя с молекулой фтора, дает атом фтора (СНаГ + Га = СНаГа + Г), который инициирует новую цепь (разветвление). В соответствии с этим механизмом в продуктах реакции были обнаружены молекулярный иод, образующийся при рекомбинации атомов иода, и фтористый метилен СНаГа- По спектру ЭПР были обнаружены атомы иода. [c.445]

Сначала принимается, что твердый натрий взаимодействует с газообразным фтором, образуя твердый фтористый натрий, и теплота образования равна АЯ . Поскольку энергия ионизации и сродство к электрону относятся к газообразным атомам, сначала необходимо испарить натрий и разложить молекулы фтора на атомы. Затем может произойти перенос электронов, и возникающие ионы могут взаимодействовать с образованием кристалла фтористого натрия. Этот ряд реакций известен под названием цикла Габера — Борна он изобг ажен схематически на рис. 22. Энергия ионизации натрия обозначается через [c.82]

Энергия ионизации ксенона АН, равна +279 ккал1моль, а энергия решетки гипотетического ХеР, АЯз, должна быть примерно такой же, как у sF, т. е. +178 ккал моль. Энергия диссоциации молекулы фтора АЯд равна +36,6, а сродство фтора к электрону АЯд = —83,5 ккал моль. Вычислите теплоту образования твердого XeF из газообразного ксенона и газообразного фтора. [c.400]