Кремний энергия связей

Энергия связи 51—О (461 33 кДж/моль) гораздо выше, чем у связей С—С и С—О (335 4-356 кДж/моль), а ее полярность 1 = (4,35,0) 10 ° Кл-м намного меньше вычисленной из электроотрицательностей кремния и кислорода, хотя и выше полярности связи С—О [д, = (3,03,7) 10 ° Кл-м. Длина связи (0,163 нм) ца (Ц)2 нм меньше суммы ковалентных радиусов 51 и О. В силоксанах угол связи 51—О—51 (130—160°) значительно больше обычного валентного угла кислорода в 5/ -гибридизации (109°) и не является жестким. Электронодонорные свойства кислорода в них заметно ослаблены по сравнению с их углеродными аналогами. Эти аномалии объясняются участием р-электронов си-локсанового кислорода и вакантных З -орбиталей кремния в Рл — л-сопряжении, которое усиливается под влиянием электроноакцепторных и ослабляется под влиянием электронодонорных заместителей у кремния. Оно не препятствует свободному вращению вокруг связи 51—О, потенциальный барьер которого очень мал (не более нескольких десятых килоджоуля на моль). В цикло- [c.462]

Таблица 15.8. Величина энергий связей и межатомные расстояния для атомов кремния и углерода

В табл. 41 приведены энергии связей кремния и углерода с некоторыми элементами. Для кремния наиболее характерны связи 51 —Р и 51 — О. Поэтому, в частности, кремний на Земле находится в виде кислородных соединений. [c.410]

Свойства полисилоксанов в значительной степени определяются свойствами силоксановой группировки. Связь кремния с кислородом отличается большей термической стабильностью, чем органических полимеров, что определяется большей энергией образования связи. Так, энергия связи 81—О равна 89 ккал моль, а энергия [c.150]

Г и д р и д ы кремния и германия газообразны и построены по типу метана и его производных. Однако энергия связей у кремния значительно ниже, чем у углерода, и поэтому водородные соединения значительно менее устойчивы. У германия водородные соединения еще менее устойчивы. Получение гидридов кремния идет косвенным путем через силициды активных металлов, для которых кремний является окислителем [c.414]

Ниже приведены энергии связи (в кДж/моль) атомов углерода и кремния с атомами водорода и галогенов [c.48]

Низкие по сравнению с энергией связи Si—О значения Е объясняются, очевидно, образованием циклических переходных комплексов с участием р-электронов кислорода и З -орбиталей кремния, облегчающим перенос электронов, например, при следующих внутрицепных реакциях, протекающих параллельно с разными скоростями [58—61] (на схеме радикалы у кремния опущены) [c.486]

Наиболее прочной является связь 51-0 (452,2 кДж/моль). Связь —5 —С— (318,2 кДж/моль) занимает по прочности промежуточное положение между связями —51—51— (222 кДж оль) и С-С (347 кДж/моль). Это различие в энергиях связей и определяет несхожесть в химических свойствах соединений углерода и кремния. [c.186]

Энергия кристаллической решетки диоксида кремния равна 1874 кДж/моль. Вычислите среднюю энергию связи SI—О. [c.122]

Для кремния характерна высокая энергия связи с некоторыми элементами, например [c.554]

Рис.. 51. Взаимосвязь энергий связи соединений кремния и углерода

I). Пример такого рода сопоставления приведен на рис. 51, где сравниваются значения средних энергий связей злементов главной подгруппы шестой группы с углеродом и кремнием (графической экстраполяцией можно оценить неизвестное значение 132 ккал/моль). [c.121]

По своему характеру химическая связь в гидридах близка к ковалентной. Энергия связи почти такая же, как у соответствующих окислов, и для 51 = Н составляет 4 зв и 3,3 эв для Ое = Н. Несмотря на большую энергию связи, гидриды германия и кремния, в отличие от соответствующих соединений углерода, крайне неустойчивы. Они легко разлагаются водой и кислородом воздуха [c.99]

Кремний, являясь электронным аналогом углерода, отличается от него по энергии связи с атомами различных элементов, в том числе и между собственными атомами. В та бл. 15.8 приведены энергии связей между атомами кремния и углерода, а также между атомами кремния и других элементов. [c.490]

Энергия кристаллической решетки в кристаллах этого типа фактически совпадает с энергией химической связи и лежит в пределах 200—500 кДж/моль. Так, энергия кристаллической решетки алмаза составляет 480 кДж/моль. Вследствие столь высокой энергии связи ковалентные кристаллы обладают высокими твердостью, температурами кипения и плавления. Диапазон их электропроводящих свойств велик от типичных диэлектриков (алмаз, нитрид бора, кварц) до полупроводников (кремний, германий) и даже электронных проводников (олово). [c.77]

Такая связь обеспечивает и высокие диэлектрические свойства соединений. Остальные валентности кремния насыщаются углеводородными радикалами. Связь 81—5 — слабее силоксановой (энергия связи 2 2 кДж/моль). Поэтому длинные цепи, состоящие только из атомов кремния, подобные углеродным цепям, не образуются. [c.268]

Ниже сопоставлены средние длины и энергии связей в соединениях кремния [c.606]

Химическая активность брома меньше, чем у фтора и хлора, но все же достаточно велика в связи с тем, что 1) энергия связи в молекуле брома меньше, чем у хлора (см. табл. 15), 2) бром обычно употребляют в жидком состоянии и поэтому его концентрации при прочих равных условиях больше, чем у хлора. Со многими простыми веществами бром реагирует при комнатной температуре, уравнения реакций аналогичны уравнениям для фтора и хлора, хотя все они протекают менее активно. Например, термохимическое уравнение реакции брома с кремнием следующее [c.267]

Энергия химической связи в галогенидах германия и кремния падает по ряду Р, С1, Вг, J, что связано с увеличением размеров атомов галогенов в этом ряду (см. табл. 2). Так, энергия связи 81 = Р порядка 6,0 эв, а 81 =Л около 2,2 эв. [c.97]

Например, для образования двуокиси кремния (или германия) необходимо разрушить химические связи между атомами кремния в кристалле и атомами кислорода в молекуле этого элемента, а затем получить новые химические связи между атомами кремния и кислорода. Из сказанного понятно, что сами по себе энергии химической связи никоим образом не характеризуют устойчивость или прочность данного соединения. Так, энергия связи между германием и кислородом равна 3,8 эв, а между германием и водородом 3,3 эв, в то время как тепловые эффекты образования двуокиси и гидрида равны соответственно 6,08 и 0,3 эв. [c.102]

Прочные кристаллические решетки силикатов чаще всего содержат положительно заряженный ион кремния, находящийся в окружении четырех ионов кислорода, расположенных по углам тетраэдра. Энергия связи атомов кремния друг с другом почти вдвое меньше, чем соответствующая энергия у атомов углерода [c.167]

Вычисленная таким образом энергия атомной решетки представляет собой суммарную энергию связей в соединении. Приближенный расчет энергии связей в атомной решетке возможен только для простейших веществ при условии, если известна структура кристаллов. В отношении кристаллов 8102 известно, что каждый атом кремния связан с 4 атомами кислорода. Если других взаимодействий между атомами в решетке ЗЮа нет, то ДЯз) о = 1874/4 = 469 кДж. [c.49]

В большинстве соединений кремний образует только простые связи. Кратные связи, столь типичные для углерода, в химии кремния являются редкостью. Тем не менее имеются данные, позволяющие утверждать, что атом кремния способен иногда использовать свободные -орбитали для образования dn—ря-связей. Такая связь, по-видимому, существует в трисилиламине Н(51Нз)з. в котором 2рг-орбиталь атома азота перекрывается с пустой -орбиталью атома кремния. Это дополнительное связывание способствует образованию плоской формы молекулы, тогда как молекула аналогичного соединения углерода Ы(СНз)з имеет форму пирамиды. В твердом кремнии энергии связи между атомами довольно прочны велики и значения энергии активации реакций с участием свободного кремния. [c.168]

Связи кремния Энергия связи, кДж/моль (ккал/моль) Связи углерода Энергия связи, кДж/йоль (ккал/моль) [c.12]

ВИЯ. Однако в кремнии более высокий заряд ядра понижает энергию пустых З -орбиталей, и они оказываются ближе по энергии к 2р-орби-талям кислорода. Вследствие этого кислород может частично обобществлять свои неподеленные электронные пары с кремнием (рис. 21-8) в результате дативного взаимодействия, подобного Ь -> М-я- и М -> Ь-я-взаи.модействию в координационных комплексах, которое обсуждалось в разд. 20-3. Поскольку .у-орбиталь 51 простирается гораздо дальше в сторону атома О по сравнению с р-орбиталью при я-связи, атомы 51 и О не должны сближаться так сильно, как это требуется условиями образования двойной ря—ря-связи. Результатом этого обобществления неподеленных пар кислорода является то, что хотя энергия связи 51—81 на 171 кДж-мольменьше энергии связи С—С, связь 81—О прочнее, чем связь С—О, на 18 кДж-моль. [c.281]

В виде Простых веществ углерод и кремний при комнатной температура — твердые вещества. Структура и связи в модификациях углерода обсуждались в разд. 32.2.3. По кристаллическому строенгпо кремний аналогичен алмазу. Особый интерес представляют свойства кремния как полупроводника. Температуры плавления простых веществ в группе понижаются с уменьшением энергии связи X—X. [c.555]

Относительно малая активность углерода и кремния при обычной температуре — следствие их полимерного строения и большой энергии связи между атомами. Более высокая реак-ционноспоообность кремния, чем углерода, обусловлена устойчивостью образую-щихся соединений, а также другими причинами (размер частиц, строение поверхности, содержание примесей). При обычной температуре углерод и кремний не изменяются (не реагируют) на воздухе. При более высокой температуре образуются диоксиды. Вода при повышенной температуре восстанавливается ими до Нг [c.555]

Диоксид кремния SIO2 (кремнезем) — одно из самых распространенных веществ земной коры. Как в свободном виде, так и в виде разнообразных соединений SIO2 — важнейшая составная часть многочисленных природных и искусственных силикатов. Устойчивость диоксида обусловлена высокой прочностью связи Si—О. Для сравнения приведем энергии связей кремния с некоторыми элементами Si—Si — 222 кДж/моль Si—Н — 343,54 Si—О—444,0 Si—F—565,2 Si—С1 —381 кДж/моль. [c.25]

Закономерное изменение энергци для однотипных связей позволяет использовать для их оценки метод сравнительного расчета. Пример такого рода определения приведен на рис. 1.21, где сравниваются значения средних энергий связей элементов VIA подгруппы с углеродом и кремнием. [c.64]

Азот и фосфор являются элементами УА группы периодической системы Д. И. Менделеева. На внешнем энергетическом уровне атомов этих элементов находится пять электронов из них три р-электрона. Поэтому в нормальном состоянии они проявляют валентность, равную трем. Наибольшее изменение в химических свойствах элементов УА группы наблюдается при переходе от азота к фосфору. В атомах азота внешним энергетическим уровнем является второй, содержащий только 5- и р-поду ровни, а подуровень с1 отсутствует. Атомы азота при переходе в возбужденное состояние могут увеличить число непарныхэлектронов максимум до четырех и при этомза счет потери одного электрона. В этом случае образуется электронная конфигурация а азот становится четырехвалентным, как в ионе [ЫН4] . Поэтому азот не проявляет валентности, равной пяти. В атомах фосфора наружным энергетическим уровнем является третий, состоящий из трех подуровней з, р и й. При возбуждении атомов фосфора увеличение числа непарных электронов происходит за счет использования -подуровня с образованием электронной конфигурации поэтому фосфор в отличие от азота может проявлять валентность, равную пяти. Размеры атомов азота и фосфора меньше, а энергия ионизации этих элементов соответственно больше, чем углерода и кремния. В связи с этим азот и фосфор при химических реакциях не теряют электронов и не превращаются в элементарные катионы. Сродство к электрону этих элементов незначительно и поэтому они, как правило, не превращаются и в элементарные анионы. Азот и фосфор образуют соединения как с кислородом, так и с водородом, только с ковалентными связями. Таким образом, азот и фосфор являются неметаллами. Причем свойства неметаллов у них выражены сильнее, чем у углерода и кремния. [c.213]

Для них характерны связи 51—О, 51—С и С—Н. Наиболее прочна силоксановая связь 51—О. В силу электроотрицательности кислорода она весьма полярна (37% от ионной). Энергия связи 51—О 89 ккал1моль. Связь 81—С в некоторой степени также поляризована из-за большей электроотрицательности углерода в сравнении с кремнием и из-за индуктивного влияния 51—0-связи. Поэтому у кремнийорганических полимеров устойчивость органических радикалов к термоокислительной деструкции выше, чем у полимерных углеводородов. [c.82]

Химическая связь в нитридах кремния и германия ковалентная, а ее энергия близка к энергии связи в соответствующих окислах. Устойчивость нитридов, особенно четырехвалентных, довольно большая, но ниже, чем у двуокисей. Все нитриды, за исключением GegNi, при комнатной температуре медленно разлагаются водой [c.100]

Интересен смешанный гидрид кремния и фосфора, образующийся при 500 °С по схеме SiH4 + РНз = Н -f S1H3PH2 и представляющий собой бесцветный газ (т. кип. -Ь13°С). Для энергии связи Si—Р в этом соединении дается значение 88 ккал/моль. При его гидролизе получается смесь различных продуктов, но с преобладанием Si (ОН) 4 и РНз (как того и можно было ожидать, исходя из относительного положения Si и Р в периодической системе). [c.605]

В частности, по ряду С—РЬ уменьшаются энергии связей Э—Э 83 (С—С), 53 (Si—Si), 45 (Ge—Ge ), 37 ккал/моль (Sn-Sn). С другой стороны, по тому же ряду увеличиваются координационные числа элементов. Например, у фтористых соединений максимальное координационное число углерода составляет четыре (в F4)i кремния и германия — шесть (в солях НаЭР ), олова и свинца — восемь (в соля Н4Эр8). По отношению к более объемистым галоидам максимальное координационное число кремния (и углерода) не превышает четырех, у Ge оно возрастает до шести только для хлора, а у Sn и РЬ — даже для иода. Как уменьшение устойчивости связей [c.642]

ТИ применяют в технике в качестве гидравлических и амортизационных масел, масел для диффузионных вакуумных насосов, для получения морозе- и теплостойких консистентных смазок в качестве пропиточного материала для конденсаторов и т. д. Их свойства объясняют прочностью связей кремния с кислородом, составом и строением молекул. Для сравнения укажем энергия связи 51 — О равна 443,08 кДж/моль, тогда как для 51 — С она составляет 326,04 кДж/моль. Это различие считается большим. Представителями кремнийорганических соединений являются жидкие линейные и циклические метил- и этилсилоксаны. Исследование их структуры впервые было проведено А. Ф. Скрышевским совместно с Ю. В. Пасечником и В. П. Клочковым. [c.214]

Наконец, для химии кремния имеет принципиальное значение большое сродство к кислороду, что обусловлено энергией связи атомов кремния с кислородом, которая превосходит энергию связи между атомами кремния в 2,5 раза. И не случайно земная кора более чем наполовину состоит из кремнезема 5102, его гидратных форм лгЗЮа-уНаО, различных силикатных и алюмосиликатных пород. [c.199]

Причиной адсорбции веществ на поверхности твердых и жидких тел является неполная насыщенность химических или вандерваальсовых сил у молекул и атомов (ионов), находящихся в поверхностном слое, так как число соседей всегда меньше, чем у тех, что находятся в объеме. Например, поверхностные атомы кристаллов германия или кремния в лучшем случае связаны ковалентными связями с тремя другими, а не с четырьмя, как в объеме, и поэтому имеют по крайней мере одну ненасыщенную валентность. Во всех случаях средняя энергия связи в расчете на одну молекулу, один атом или ион поверхностного слоя меньше, чем у частиц, находящихся в объеме тела запас же их свободной энергии больше, чем у частиц внутри объема. Частицы конденсированных тел стремятся расположиться так, чтобы суммарная энергия химической связи между ними стала макримальной, а О [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология