Метан энергия разрыва связей

На гомолитический разрыв С—Н-связи в метане требуется 435 кДж/моль, на переход от свободного радикала НзС- (радикал метила) к катиону Н С (метил-катион) - 945 кДж/моль, а переход от атомарного водорода Н- к гидрид-иону Н сопровождается выделением энергии —67 кДж/моль. Следовательно, на гомолитический разрыв связи С—Н в метане (435 кДж/моль) [c.22]

Механизм термоокислительной деструкции поликарбоната. Для инициирования реакций деструкции поликарбоната на основе дифенилолпропана в отсутствие влаги требуется затрата значительной энергии на разрыв эфирных связей. Поэтому достаточно быстрая термическая деструкция этого полимера происходит при более высоких температурах (400—500°С), чем деструкция полиэтилентерефталата и других полиэфиров. При окислении поликарбоната в указанном температурном интервале обнаруживают [107, 112— 116] в основном те же продукты, что и прн термической деструкцип воду, окись углерода, двуокись углерода, водород, формальдегид, метан, этан, этилен, фенол, крезол, этилфенол, изопропепилфенол, дифенил-карбонат, дифенилолиропан, а также ацетон, бензол, толуол, этилбензол. При термоокислении начальные скорости образования и выход продуктов, как правило, существенно больще, чем при пиролизе. [c.91]

Связь С—Н в бензольном кольце прочнее, чем в молекулах парафиновых углеводородов, исключая простейший углеводород метан. Экспериментально разрыв связи С—С в ароматическом кольце наблюдается при крекинге в электрической дуге (распад до ацетилена) и, возможно, при крекинге до углерода, В последнем случае всегда в небольших количествах образуется метан, что может происходить только в результате разрыва бензольного кольца. Однако при этом идут глубокие вторичные химические процессы, так что бо энергии разрыва бензольного кольца можно говорить с большой условностью. [c.153]

В циклическом активном комплексе, состоящем из двух молекул ацетата одновалентного металла, происходит одновременное образование и разрыв связей при этом снижение величины энергии активации в ряду от лития к рубидию связано с ростом ионного характера связи металл — кислород, приводящего к распределению зарядов и облегчающему диполь-дипольное взаимодействие между двумя молекулами ацетата. С ионностью связи металл — кислород связано и параллельно идущее на карбонатах металлов I группы метанное разложение кислоты, также протекающее через стадию образования соли. Таким образом, при метанном разложении имеет место реакция между молекулой соли и сильно полярной молекулой воды [c.143]

Данные об энергиях разрыва связей представляют огромный познавательный интерес для теоретической химии, для теории строения. Эти данные являются количественной характеристикой взаимного влияния атомов, которое, как мы увидим ниже, довольно велико. Например, в то время как энергия разрыва связи С—Н в метане равна 101 ккал, в нормальном парафине с большим числом углеродных атомов энергия связи С—Н в группе СНд составляет 93.—94 ккал. Энергия отрыва атома И из группы СНа такого парафина составляет 88 ккал. Разрыв связи С—Н при третичном атоме парафинового углеводорода требует затраты 86 ккал. [c.35]

Реакции дегидрирования являются каталитическими. Использование катализаторов преследует цель снизить температуру, чтобы уменьшить выход побочных продуктов, в первую очередь продуктов крекинга (метан, этилен, пропилен и др.). Применение катализаторов способствует разрыву связей С—Н и предотвращает разрыв связей С—С. Это очень важно, так как вероятность реакций разрыва цепи выше, чем для реакций дегидрирования энергия связи С—С составляет 263 кДж, а энергия связи С- И равна 358 кДж, [c.77]

Другой путь снижения взрывоопасности производства на основе ацетилена заключается в разбавлении ацетилена инертными газами (азотом, метаном и др.) или парами легколетучих растворителей. При этом имеет место так называемая флегматизация ацетилена [4] и опасность взрывного распада уменьшается. По-видимому, все вещества, используемые в качестве флегматизаторов, при температуре разложения ацетилена претерпевают различные изменения (диссоциация, ионизация), связанные с поглощением энергии. Флегматизирующий эффект практически не зависит от теплопроводности и. вероятно, связан с теплоемкостью и реакционной способностью разбавителя ацетилена. Действие разбавителя обусловливается снижением температуры пламени при разложении вещества. Естественно, что протекающее с разрывом связи разложение вещества более энергоемко, чем его нагрев до температуры пламени. Даже если в зоне пламени разрывается только часть связей в молекулах флегматизаторов, то и в этом случае затрата энергии на разрыв связей может превысить энергию, необходимую для нагрева разбавителей до температуры взрыва. [c.23]

Предложить схему разложения по радикальному механизму, удовлетворительно объясняющую как этот порядок реакции, так и столь низкую энергию активации, невозможно. Предположение, что свободные радикалы при. этой реакции не удалось обнаружить, так как этилен первоначально расщепляется с образованием двух метиленовых радикалов, которые вследствие весьма малой продолжительности жизни практически невозможно обнаружить в данной системе, опровергается анализом продукта даже при высоких степенях превращения в метан превратилось менее 2% разложившегося этилена. Кроме того, разрыв - ТИленовой двойной связи требовал бы чрезвычайно высокой энергии активации. [c.320]

Величина 99 ООО кал представляет собой энергию, необходимую на разрыв 1 моля С—Н связей в метане, и только в метане, так как она характеризует среднюю силу связи в нем. [c.192]

Тепловой эффект реакции зависит от затрат энергии на разрыв связей в молекулах рёагентов и от энергии, выделяющейся при образовании связей в молекулах продуктов. При постоянном давлении и температуре энергетический расчет проводят по изменениям энтальпии АЯ. Например, при взаимодействии хлора с метаном [c.131]

Постараемся убедиться в возможности протекания этих стадий, определив энергию, необходимую для разрыва связей. Это окажет нам помощь, поскольку в отсутствие каких-либо внешних воздействий энергия, нужная для разрыва связей, может быть получена только вследствие столкновений, обусловленных обычным тепловым движением молекул. При температурах ниже 100° одно только тепловое возбуждение лишь в очень редких случаях служит источником энергии, достаточной для того, чтобы разрушить сколько-нибудь значительное число связей, более прочных, чем 30—35 ккал1молъ. Следовательно, можно отклонить как неверную любую стадию, в том числе и реакции диссоциации (1) и (2), если АЯ для разрыва этих связей больше 30—35 ккал1молъ. В отношении реакции (1) вопрос может быть решен, основываясь на энергии связи С1 — С1 (см. табл. 3-5), которая составляет 58,0 ккал и, очевидно, слишком велика для того, чтобы сделать возможным разрыв этой связи в результате теплового возбуждения при температурах до 100°. Для реакции (2), при которой происходит разрыв связи С — Н метана, использование значения энергии С — Н-связи, приведенного в табл. 3-5 (98,7 ккал), нецелесообразно, поскольку эта энергия составляет одну четвертую от энергии, требуемой для разрыва всех четырех связей С — И (см. стр. 79). Разумнее использовать энергии диссоциации связей, приведенные в табл. 3-7, поскольку они представляют собой энергии, необходимые для разрыва только одной конкретной связи в многоатомной молекуле. Энергия диссоциации связи в метане оказывается равной 101 ккал при 0°К или 102 ккал при 25°С это, разумеется, означает, что связи С — Н в метане слишком прочны для того, чтобы они могли разорваться в соответствии со схемой реакции (2) при 100° или ниже. Теперь должно быть ясно, почему смесь метана и хлора не реагирует в темноте при умеренных температурах. [c.88]

Для горячих атомов водорода в настоящее время известно несколько типов реакций замещение и отщепление водорода, разрыв связи С—С, присоединение по двойной связи. В результате реакции замещения водорода образуются меченые материнские молекулы. Процесс отщепления реализуется в выходе меченого водорода. Разрыв связи С—С сопровождается образованием продуктов замещения атомных групп, например, из этана образуется меченый метан (СНзТ), из пропана — С2Н5Т, СН3Т и т. д. При реакции присоединения трития по двойной связи дополнительно к энергии присоединения (2 эв) выделяется та энергия, которую имел атом отдачи в момент столкновения с молекулой. [c.199]

Одним ИЗ наиболее ясных случаев является реакция обмена метана и этана на активном никелевом катализаторе, исследованная Морикава, Бенедиктом и ТеЛтором [80]. Метан обменивается с метаном- 4, дейтерием и окисью дейтерия скорости при 184° С убывают в данной последовательности. Кажется ясным, что метан хемосорбируется при разрыве С—Н-связи. Энергия активации 19 ккал для обмена с метаном-с . относится к энергии десорбции метана. Более медленная реакция с дейтерием имеет энергию активации 28 ккал, и более медленная скорость приписывается тол1у, что дейтери " сильно адсорбируется и вытесняет метан с поверхности. В то время как этан обменивается с дейтерием при 110° С с заметной скоростью, разрыв связи С- С, приводящий к образованию тяжелого метана [c.178]

Данные об энергиях разрыва связей представляют огромный познавательный интерес для теоретической химии, для теории строения. Эти данные являются количественной характеристикой взаимного влияния атомов, которое, как мы увидим ниже, довольно велико. Например, в то время как энергия разрыва связи С — Н в метане равна 101 ккал, в нормальном парафине с большим числом углеродных атомов энергия связи С — Н в группе СНз составляет 93—94 ккал. Энергия отрыва атома Н из группы СН2 такого парафина составляет 88 ккал. Разрыв связи С — Н при третичном атоме парафинового углеводорода требует затраты 86 ккал. Энергия разрыва связи С — Н в СНдВг равна 95 ккал. В СН2ВГ2 энергия связи С — Н снижается до 88 ккал, а в СНБгд до 80 ккал. Снижение энергии связи в данном случае дает количественную характеристику влияния атомов брома на энергию разрыва связи. Интересно, что каждый атом брома снижает энергию разрыва связи С — Н почти [c.28]

Следует отметить, что энергия последовательного отрыва отдельных атомов В от молекулы АВ не совпадает с энергией связи. При отрыве атомов происходит изменение ядерной и электронной конфигурации системы и, как следствие, изменение энергии взаимодействия атомов, входящих в молекулу. Так, если в молекуле метана СНд углы Н-С-Н равны 109,5, то в радикале СН] они составляют примерно 120 - пирамидальная группа Hj в метане превращается в почти плоский метильный радикал. Поэтому значения энергии отрыва каждого последующего атома В от молекулы АВ неодинаковы. Если разрыв одной связи вызывает некоторое ослабление другой связи, то энергия последовательного отрыва атомов уменьшается. Так, на отрыв первого атома водорода в молекуле НгО требуется 494 кДж/моль, второго-427 кДж/моль (второе значение характеризует прочность радикала ОН). Если же разрыв одной связи сопряжен с упрочнением другой, то закономерность будет обратной. Так, на последовательный отрыв трех атомов хлора от молекулы хлорида алюминия А1СЬ требуется энергия соответственно 381, 397 и 498 кДж/моль. Возможны и более сложные закономерности. [c.63]

Продуктами реакции углерода с водородом, кроме метана, могут быть углеводороды гомологического ряда как насыщенные, так и ненасыщенные. Содержание углеводородов гомологического ряда в продуктах реакции значительно меньше, чем метана. На рис. 53 приведены кривые изменения выхода углеводородов в зависимости от температуры реакции. С повышением температуры реакции выход высших гомологов углеводородов уменьшается, продуктом реакции является метан. Отсутствие среди получающихся углеводородов изогомологов (например, изобутана) показывает, что при взаимодействии с водородом происходит разрыв только краевых связей плоских углеродных сеток. С повышением температуры вероятность разрыва связей становится соизмеримой со скоростью присоединения водорода, и при 1000 °С реакция, возможно, контролируется скоростью присоединения водорода. На это косвенно указывает значение энергии активации процесса при указанной температуре, близкое к энергии активации хемосорбции водорода на графите [77]. [c.126]

Как видим, все эти величины лежат довольно близко от паулингов-ской величины энергии С—I связи 45,5 ккал, хотя последняя и основывается на величине 87 ккал для С—Н связи. Мы видели, однако, что для разрыва первой С—Н связи в метане требуется по крайней мере 95 ккал, а если воспользоваться этой величиной для оценки прочности связи С—I в галоидных алкилах, то получится новое значение С—I связи не меньшее, чем 53 ккал [89г]. Оказывается, что эта величина очень хорошо согласуется с энергией активации термического распада иодистого этила, который, как показали Бетлер и Поляньи [89г], проходит через мономолекулярный разрыв С—I связи этот разрыв и является процессом, определяющим (Жорость реагащй. Для иодистого метила Бетлер и Поляньи нашли величину 52,5 ккал. Сводка полученных ими результатов дана в табл. 5. Приведенные в ней энергии связи были вычислены на основании приближенной зависимости log А = — Q/RT -f 13. Совершенно ясно, что в случаях иодистых фенила и винила резонанс /Л г> [c.328]

Метан обладает сравнительно низкой реакционной способностью. Эго объясняется тем, что на разрыв четырех связей С—Н в молекуле метана требуется большая затрата энергии. Кроме метана в горючих газах могут содержаться этан jHj, пропан С3Н0, бугаи Hjo и др. [c.18]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология