Протон ионная теплота

Энтальпии образования ионов в водном растворе вычисляются исходя из условно принятой за нуль теплоты образования протона в растворе. Однако, учитывая, что все-таки величина стандартной энтальпии образования протона отличается от нуля, уравнение (161.1) можно переписать [c.452]

Поскольку растворы, содержащие ионы только одного заряда, практически получить невозможно, энтальпия образования протона может быть рассчитана на основе какой-либо гипотезы или модели. Часто используется, например, допущение Ланге и Мищенко о примерном равенстве химических теплот гидратации однозарядных ионов s+ и I . Обосновывается это допущение обычно асимметрией диполя молекулы воды, которая оценивается приблизительно 0,25 10 м (0,25 A), что почти в точности компенсирует разницу в радиусах ионов. [c.452]

Направление масс-спектрометрических работ, связанное с исследованием процессов ионизации и получением термохимических величин из потенциалов появления, является многообещающим и несомненно, что в течение ближайших лет метод электронного удара, метод фотоионизации и ионизации в поле будут непрерывно совершенствоваться, а количество физико-химической информации, получаемой из кривых эффективности ионизации, непрерывно возрастать. Это вызвано в первую очередь тем обстоятельством, что метод электронного (фотонного) удара позволяет получать термодинамические характеристики процессов, протекающих в плазме, такие, как потенциалы ионизации молекул и ионов, теплоты образования и энергии диссоциации ионов, сродство к протону [186] и электрону, энергии отрыва атомов или групп атомов. Многие из этих задач не могут быть решены обычными термохимическими методами. [c.330]

Несольватированный протон не может существовать в растворе. При образовании катиона гидроксония из протона и воды выделяется 250 ккал г-ион теплоты. [c.53]

Теплоту гидратации ионов рассчитывали, принимая, в соответствии с данными Мищенко, что теплота гидратации ионов калия равна 80 ккал/г-ион. В соответствии с этим теплота гидратации протона оказывается равной 264 ккал/г-ион. Теплота образования протона в водном растворе равна сумме теплоты гидратации протона (264 ккал/г-ион) и теплоты его образования в вакууме (—365 ккал/г-ион), следовательно, равна —101 ккал/г-ион. [c.190]

Особенно велика поляризационная составляющая теплот образования у некоторых водородных соединений, что обусловлено особыми свойствами иона №. Представляя собой имеющий ничтожно малые размеры голый протон, ион Н+ в противоположность всем остальным катионам действует на имеющий свободные электроны анион не снаружи, а проникает внутрь его электронной оболочки. Например, при радиусе С1 в 1,81 А расстояние между ядрами водорода и хлора в молекуле НС1 равно лишь 1,28 А. Водородный ион проникает, следовательно, в глубь С1 приблизительно на треть его эффективного радиуса, и только на этом расстоянии общее притяжение Н+ электронами С]- оказывается компенсированным отталкивающим действием его ядра. Естественно, что подобное самопроизвольное внедрение Н+ в электронную оболочку аниона должно сопровождаться дополнительным (по сравнению с другими катионами) выделением энергии, что и сказывается на теплотах образования водородных соединений, сильно повышая их против тех величин, которых следовало бы ожидать без учета этого обстоятельства. [c.282]

Соотношение теплот реакции передачи протона карбоний-ионом (I) пропилену с образованием 4-метилпентена-1 и 4-метилпентена-2 такое же, как и при передаче протона катализатору. Реакции (3) и (4) приводят к одинаковым продуктам, и указать, какая из них реально протекает, затруднительно. Реакция (4) экзотермична, а равновесие реакции (3), по-видимому, довольно сильно смещено вправо, так как кислотность катализатора относительно невелика (см. ниже). Видимо, реакция (3) протекает с большей скоростью, так как эта реакция мономолекулярная, с высоким значением пред-экспоненты в выражении константы скорости, а реакция (4) — реакция второго порядка, и разница в энергиях активации их не должна быть большой. [c.191]

Олефиновые углеводороды. При присоединении протона к молекуле олефина образуется такой же карбоний-ион, как при отрыве гидрид-иона от молекулы парафина, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге. Однако скорость крекинга олефинов на 2—3 порядка больше скорости крекинга соответствующих парафинов, что объясняется значительно большей скоростью образования карбоний-ионов из олефинов при присоединении протона по я-связи. Различие в энергетике образования карбоний-ионов из олефиновых и парафиновых углеводородов может характеризоваться разностью теплот газофазных реакций [c.204]

Теплоту присоединения протона к молекуле воды с образованием иона НдО" в вакууме обычно называют протонным сродством . Протонное сродство молекул воды — изменение энтальпии реакции [c.196]

Ароматические углеводороды легко присоединяют протон к системе п-связей. Из сравнения тепловых эффектов реакций (без учета разницы в теплотах связи различных ионов с катализатором) [c.205]

В данном случае H l выступает как донор протонов (кислота), а НаО — как акцептор протонов (основание). Выделение теплоты в этой реакции происходит как на стадии присоединения протонов, так и на стадии гидратации образовавшихся ионов гидроксония и хлора. [c.377]

По данным о теплотах образования химических соединений и данным об энергии кристаллических решеток можно оценить очень важные для химии величины энергии образования ионов в вакууме и величины протонного сродства, которые трудно непосредственно определить экспериментально. [c.160]

Теплоту гидратации ионов рассчитывали, принимая, в соответствии с данными Мищенко, что теплота гидратации ионов калия равна 334 X X Дж/моль (80 ккал/моль). В соответствии с этим теплота гидратации протона оказывается равной 1102-10 Дж/моль (264 ккал/моль). Т еплота образования протона в водном растворе равна сумме теплоты гидратации протона 1102-10 Дж/моль (264 ккал/моль) и теплоты его образования в вакууме — 1524-10 Дж/моль (—365 ккал/моль),. следовательно, равна —421-10 Дж/моль (—101 ккал/моль). [c.162]

В современных термохимических справочниках для энтальпий образования ионов в водном растворе приводятся значения, вычисленные исходя из условно принятой за нуль теплоты образования протона в растворе. Учитывая конечную величину стандартной энтальпии образования водного протона, уравнение (Х.126) можно переписать [c.226]

Поскольку экспериментальное исследование растворов, содержащих ионы только одного сорта, практически неосуществимо, энтальпия образования протона может быть рассчитана на основе какой-либо гипотезы или модели. Часто используется, например, допущение Ланге и Мищенко о примерном равенстве химических теплот гидратации однозарядных ионов цезия и иода. Обосновывается это допущение обычно асимметрией диполя молекулы воды, которая оценивается приблизительно в 0,025 нм, что почти в точности компенсирует разницу в радиусах нонов. Известны и другие способы деления энтальпии гидратации соли на ионные составляющие, как, например, =АнН и др. [c.227]

Как известно, растворение хлористого водорода в воде сопровождается довольно сильным разогреванием образующегося раствора. Действительно, энергия связи водорода и хлора в молекуле H I равна 1360 кДж/моль. Теплота гидратации протона равна И(Х) кДж/моль, что в сумме с уже приводившейся теплотой сольватации иона С1 дает общую теплоту гидратации H I 1450 кДж/моль, а это заметно больше энергии связи Н— I. Вот почему при образовании раствора соляной кислоты и происходит довольно сильное разогревание. [c.31]

Исследование твердых гидратов сильных кислот, таких как азотная, хлорная, серная, показало, что протон, присоединяясь к воде, образует ион НзО , который имеет плоскую или сплющенную пирамидальную структуру. Связь протона с молекулой воды очень прочная. По оценке из термодинамического цикла она составляет 710 кДж/моль (в газовой фазе). Теплота растворения Н3О+ в воде оценивается в 380 кДж/моль. В водном растворе, как показали спектральные исследования, наиболее [c.486]

При растворении концентрированной кислоты в воде в растворе сразу образуется большое количество ионов водорода, которые гидратируются с большим выделением теплоты. Поэтому, если смешать 1 моль НаЗО, с необходимым для полной гидратации протонов количеством воды (> 100 моль Н2О), выделяющейся теплоты (81,5 кДж) будет достаточно, чтобы нагреть раствор на 20 градусов. Если же количество воды мало, а кислоты - велико, то в месте контакта температура повышается настолько, что происходит испарение части воды и может произойти разбрызгивание кислоты. [c.271]

Все эти взятые вместе соображения убедительно показывают, что эффект Бекера — Натана не обусловлен сверхсопряжением. Они являются также серьезным аргументом в пользу механизма, предложенного Шубертом. Во всяком случае, нет никаких оснований полагать, что сверхсопряжение, даже если бы оно играло существенную роль, может объяснить эффект Бекера — Натана. Нельзя дать сколько-либо разумную оценку относительной роли сверхсопряжения с СН и СС и нет даже уверенности в направлении смещения заряда, обусловленного сверхсопряжением. Первоначальное предположение Бекера и Натана не имеет теоретического обоснования. Их представления базировались на курьезной ошибке, а именно на предположении, что роль ионных структур с несвязанными Н+ или положительно заряженными алкилами определяется относительной легкостью ионизации галогеноводородов или алкилгалогенидов. Галогено-водороды легко ионизируются в полярных растворителях не потому, что легко отрываются протоны, а потому, что теплота сольватации протонов исключительно велика. Алкилгалогениды ионизируются труднее, потому что теплота сольватации карбониевых [c.144]

Данные о теплотах образования химических соединений вместе с данными об энергии кристаллических решеток позволяют оценить очень важные для химии величины энергии образования ионов в вакууме и величины протонного сродства, которые трудно непосредственно определить экспериментально. Определение энергии образования ионов в вакуу- [c.308]

Теплоту присоединения протона к молекуле воды с образованием иона НзО в вакууме обычно называют. протонным сродством . [c.370]

Расчеты теплот гидратации ионов и протонного сродства, [c.402]

Теплоту присоединения протона к молекуле воды с образованием иона НзО в вакууме обычно называют протонным с р о д с т-в о м . Протонное сродство молекул воды Ян о—изменение энтальпии реакции HaO-f HgO в вакууме—очень велико и составляет [c.223]

Кинетика денатурации пепсина детально изучена Штейнгардтом. Он нашел, что, прежде чем может наступить денатурация пепсина, 5 протонов (водородных ионов,) должны диссоциировать от молекулы пепсина и что большая часть кажущейся энергии активации определяется теплотой, необходимой для диссоциации 5 протонов. Эта теплота диссоциации пепсина са-ставляет 45 ООО шл энергия же, необходимая для разрыва внутримолекулярных связей при активации пепсина, равна лишь 18 300 кад. [c.68]

Различие в теплотах сольватации (или адсорбции) карбоний-ионов при использовании различных катализаторов должно приводить к существенному изменению соотношения тепловых эффектов реакций данного карбоний-иона и разных карбоний-ионов в данной реакции. Свойства карбоний-иона, находящегося в паре с про-тивоионом, могут, по-видимому, сильно зависеть от свойств аниона. В системе М---Н---А в зависимости от соотношения основностей (сродства к протону) М и А" локализация протона может быть различной, что должно отражаться на свойствах карбоний-иона. [c.171]

Разные исследователи принимают различное значение величины сродства молекул воды и различные значения теплоты сольватации иона гидроксония. Миш,енко принимает теплоту гидратации 459,4-10 Дж/моль (110 ккал/моль) и, следовательно, величину Ян о = 643-10 Дж/моль (154 ккал/моль), Яцимирский принимает Ян о = 837 -10 Дж/моль (200,0 ккал/моль) и = 314-10= Дж/моль (75 ккал/моль) (по Райсу), ЯнгО = 711 -10 Дж/моль (170 ккал/моль) (по Юзу) и 770-10 Дж/моль (184 ккал/моль) (по Бриглебу). Кондратьев и Соколов на основании предположения о равенстве энергии изоморфных кристаллов NH4GIO4 и H3O IO4 нашли ЯнгО = 778-10= Дж/моль (186,6 ккал/моль) и Яг= 297 X X 10= Дж/моль (71,3 ккал/моль). Несмотря на большой разброс данных, из них с ясностью следует, что высокое значение энергии сольватации протона обусловлено большой величиной протонного сродства. [c.196]

Смедения полосы поглощения валентных колебаний свободных силанольных групп поверхности аэросила Л-Уон увеличиваются сим-батно с увеличением разности теплот адсорбции органических оснований В на гидроксилированной и дегидроксилированной поверхности (А ) по мере увеличения энергии водородной связи 81—ОН. .. В. В случае особенно сильных оснований образование водородной связи может завершиться переходом протона сила-нольной гр уппы поверхности на основание с образованием иона. Этот переход облегчается при возникновении с данной группой 81—ОН внутримолекулярной водородной связи по ее кислороду со стороны соседней силанольной группы (см. табл. 3.2 и раздел 3.6). [c.69]

Равновесие этой реакции смещено в сторону образования Н3О+ из-за меньшего сродства ROH к протону по сравнению с Н2О. В пользу существования иона оксония в виде Н3О+ иона свидетельствовали также данные относительно теплоты гидратации протона и других одновалентных катионов, которые представлены в табл. 19. Теплота гидратации Н+ иона превышает теплоту гидратации других одновалентных ионов на 100 ккал1моль. Грен (1962) рассчитал структуру иона Н3О+ с помощью метода молекулярных орбит и валентных связей. Он получил оптимум суммарной энергии НзО в зависимости от угла Н—О—Н при 2а = 120°. Изуче- [c.152]

A), направленные параллельно оси в , которые слишком малы, чтобы в них могли проникать молекулы ароматических углеводородов. Кроме того, в нишах расположены ионы натрий, замена которых па протоны должна улучшить диффузионные характеристики морденита. При встречной диффузии бензола и кумола движение молекул должно происходить в цилиндрических каналах. 1йзмеренные энергии активации оказались значительно больше, чем ири диффузии углеводородов в жидкой фазе и в цеолитах других типов. Энергия активации диффузии бензола равна 17,5 ккал/моль, т. е. много больше теплоты адсорбции бензола на Н-зеолоне, равной 5,2 ккал/моль . Это объясняется блокировкой цилиндрических каналов небольшим числом молекул углеводорода. прочно адсорбированных в определенных местах. Коэффициенты диффузии для десорбции кумола в бензол уменьшаются нрп увеличении времени насыщения цеолита перед десорбцией. Это уменьшение связано с медленным образованнем ион-радикалов и днизонропилбензола. [c.695]

Для растворов электролитов в жидком аммиаке получено сравнительно большее, чем в других растворителях, число термохимических и электрохимических данных. В этом же растворителе можно считать установленным существование сольватированного электрона е , о чем впервые догадался еще в 1908 г. Краус [53]. Определены теплота, энергия и энтропия образования электрона в аммиаке [54]. Это в принципе позволяет использовать энергетику процесса Ме Ме + е (где Ме — металл электрода, Ме — сольватированный ион металла) в целях оценки индивидуальных ионных реальных энергий сольватации. Однако пока ничего нового этот прием в проблему разделения не внес, так как при вычислении параметров сольватации электрона не обойтись без соответствуюпц1х величин для протона или одного из ионов металлов, в которые неизбежно включено то или иное допущение о разделении. [c.74]

Большие теплоты гидратации ионов электролитов, свидетельствующие о возникновении в растворе более или менее устойчивых гидратов, позволяют рассматривать их как аквокомплексы, т. е. комплексные соединения, содержащие воду в качестве лигандов, например гидратированные ионы кальция и алюминия можно представить в виде [Са(Н20)б] + и [А1(Н20)б] +. Особы-ми свойствами, обладает ион водорода, протон образует прочный аквокомплекс иона гидроксония (Н3О+), в котором диполями электронов служат неподеленные пары атома кислорода молекулы воды, а акцептором — сам протон, обладающий вакантными орбиталями. В водных растворах к этому иону присоединяются еще три менее прочно связанные с ним молекулы воды, и образуется комплекс Н9О4+. В аквокомплексах, образованных катионами, как и в других комплексных соединениях, ковалентность связей уменьшается с увеличением радиуса иона, поэтому гидратацию больших ионов в первом приближении можно рассматривать как ион-дипольные взаимодействия. [c.83]

Эта величина, по данным Яцимирского, равна 101,0 ккал1г-ион, поданным Кондратьева — 107,5 ккал/г-ион. Из этих данных можно определить теплоту гидратации протона. Разность между теплотой образования протонов в вакууме и теплотой их образования в растворе представляет изменение энтальпии при переходе протона из вакуума в воду, т. е. теплоту реакции [c.370]

Для определения величины Я следует знать теплоту образования вещества из элементов (—АЯнх), теплоту образования аниона (—АЯх ) и протона (—АЯн+). Первая величина получается непосредственно из экспериментальных данных Яцимирский принимает величину —АЯн+ = =365 ккал/г-ион-, —АЯн+—это теплота реакции [c.189]

Нз Н Ч-e образования протона в вакууме очень велика. Яцимирский принимает ее равной 365 ккал1г-ион, Кондратьев—367 ккал1г-ион. Это—огромная величина, так как обычные химические реакции имеют теплоту меньше 100 ккал1г-ион. Следует заметить, что эта величина достаточно надежна, так как вычислена из спектральных данных. [c.223]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология