Энергия свободная металлов

Если привести металл в контакт с раствором, содержащим ионы того же металла, то свободная энергия ионов металла в металле, как правило, будет отличать-д ся от свободной энергии в рас- [c.32]

Если свободная энергия ионов металла в металле больше, чем в растворе, например цинка, находящегося в растворе сернокислого цинка, то ионы металла перейдут из металла в раствор и образуют положительную обкладку двойного электрического слоя (рис. 3, а). Отрицательная обкладка такого двойного электрического слоя образуется оставшимися вблизи поверхности металла свободными электронами. Силовое поле двойного слоя, образующегося на границе раздела фаз, препятствует такому переходу, оно отталкивает ионы металла в направлении к металлу. Таким образом, когда ионы металла переходят из металла в раствор, они должны совершать работу против сил поля, создаваемого двойным электрическим слоем. Эта работа, энергия для которой черпается из разности свободных энергий, тем больше, чем больше разность потенциалов двойного слоя. Переход ионов может продолжаться до тех пор, пока разность потенциалов в двойном слое не достигнет той величины, которая соответствует разности между свободными энергиями ионов металла в металле и в растворе. Затем устанавливается равновесие. Этому состоянию соответствует равновесный электродный потенциал. [c.32]

Если свободная энергия ионов металла в растворе больше, чем в металле, например при контакте меди с раствором сернокислой меди, то ионы металла выйдут из раствора, осядут на металле и образуют положитель 32 [c.32]

Если привести металл в контакт с раствором, содержащим ионы того же металла, то свободная энергия ионов металла в металле, как правило, будет отличаться от свободной энергии ионов данного металла в растворе следовательно, равновесия не будет. [c.31]

Переход ионов из металла в раствор и наоборот будет продолжаться до тех пор, пока разность потенциалов в двойном электрическом слое (А ) не достигнет значения, которое соответствует разности между свободными энергиями ионов металла в металле и в растворе. Этому состоянию соответствует равновесный электродный потенциал. [c.31]

Если свободная энергия ионов металла в растворе больше, чем в металле, например при контакте меди с раствором сернокислой меди, то ионы металла выйдут из раствора, осядут на металле и образуют положительную обкладку двойного электрического слоя (см. рис. 3.1, [c.31]

В заключение отметим, что атомный водород обладает повышенной реакционной способностью по сравнению с молекулярным водородом. Так, атомный водород уже при комнатной температуре реагирует с серой, азотом, бромом, образуя соединения того же состава, что и молекулярный водород. Некоторые окислы металлов, такие, как РЬО, СиО, HgO, восстанавливаются до свободных металлов атомарным водородом также при обычных температурах. Причиной большой реакционной способности атомарного водорода является то, что в этом случае не требуется энергия, необходимая для разрыва связей в молекуле Нг. [c.286]

Поведение совокупности частиц во внешнем поле существе,иным образом зависит от того, в какой мере потенциал изменяется в зависимости от координат точки наблюдения и от конфигурации системы. Условие идеальности газа (УИ1.2) будет приближенно выполнено, если изменения потенциальной энергии частицы при движении ее в поле, создаваемом окружением, незначительны по сравнению с величиной средней кинетической энергии частицы. Как мы покажем позднее ( 5), средняя кинетическая энергия свободных электронов в металле даже при Т = О очень велика. В то же время колебания электрического поля в металле сглажены благодаря тому, что кулоновские силы являются дальнодействующими и ]//-), электрон сильно взаимодействует не только с ионом, вблизи которого он находится, но и со многими другими. Это и позволяет электронный газ считать приближенно идеальным. [c.184]

За счет расщепления двух уровней атома образуются две зоны. У атомов неметаллов эти зоны располагаются далеко друг от друга (рис. 26.4, в), а у металлов близко и даже перекрываются, как это показано на рис. 26.4, а. Заштрихованные зоны заполнены валентными электронами, незаштрихованные— свободными электронами (зона проводимости). Электроны металла размещаются по подуровням зоны так, чтобы сначала заполнялись наиболее глубоко лежащие подуровни, а по мере их заселения — менее глубокие (выполнение условия стремления системы к минимуму энергии). У металлов, имеющих мало валентных электронов, заполненными оказываются только наиболее [c.339]

Взаимодействие металлов с элементарными окислителями. Взаимодействие свободных металлов с элементарными окислителями можно использовать для определения их химической активности, оценивая ее или по изменению энтальпии (АЯ ), или, точнее, по изменению энергии Гиббса (AG ) при соответствующих условиях. [c.257]

Взаимодействие металлов со сложными окислителями протекает в зависимости от устойчивости этих соединений, определяющейся температурой, характером среды (для водных сред особую роль играет pH среды). Поэтому энергия окислительно-восстановительных реакций этого типа тоже не может являться мерилом относительной активности свободных металлов. [c.258]

Основную часть химического потенциала металла составляет решеточный потенциал (особенно для переходных металлов), и изменение энергии свободных электронов дает вклад в изменение химического потенциала атома лишь в меру статистического веса свободных носителей. [c.13]

Появление локальных потенциалов деформации само по себе еще не определяет ускорения электрохимического растворения металла. Действительно, если говорить конкретно об изменении работы выхода иона металла, то следует учесть, что химический потенциал металла складывается из химического потенциала ионного остова и химического потенциала свободных электронов . Потенциал деформации связан с изменением второй составляющей численно равен изменению энергии свободного носителя зарядов — электрона, которая является лишь небольшой частью химического потенциала металла Поэтому для изменения работы выхода иона на величину, которая проявится в сдвиге стан- дартного электродного потенциала (за счет изменения ионного обмена), эквивалентном максимальному значению потенциала деформации, потребуется затратить неизмеримо больше энергии, чем для изменения энергии носителя на величину потенциала деформации. [c.11]

Вначале разберем следствия того, что для каждого атома имеется более чем одна атомная орбиталь, В качестве примера рассмотрим твердый бериллий. Предположим, что имеется решетка, в которой межатомные расстояния очень велики (в действительности металл имеет плотноупакованную гексагональную структуру, однако это не важно для качественных рассуждений). Энергетические зоны будут концентрироваться вблизи орбитальных энергий свободных атомов (1 , 2 , 2р, 3 , Зр, Зii и т. д.), причем зоны будут очень узкими, так как ширина зоны определяется интегралом взаимодействия между орбиталями соседних атомов. Так, в предыдущем разделе было показано, что ширина зон линейного полиена пропорциональна резонансному интегралу р. [c.229]

Иначе химическую связь образует ( -металл, имеющий близкие по энергии свободные пр-орбитали и частично заполненные п8- И (л-1) -орбитали. [c.503]

Если выделяющийся металл взаимодействует с материалом катода, происходит деполяризация катодного процесса — сдвиг потенциала катода в электроположительную сторону. Особенно сильна деполяризация при выделении одного жидкого металла на другом с образованием сплава. Свободная энергия реакции разряда ионов уменьшается на величину энергии взаимодействия металлов, что приводит к значительной деполяризации. Деполяризатором анодного процесса обычно служит металл, растворенный в электролите и взаимодействующий с анодными продуктами. [c.266]

При переходе ионов на электрод изменяется свободная энергия системы металл-электролит AF. Эта энергия определяется осмотической работой, получаемой при переходе иона от активного состояния йо к состоянию активности а [c.31]

В зонной теории энергия когезии металла описывается электростатическим взаимодействием положительно заряженных ионов и валентных электронов, способных перемещаться под действием периодического потенциального поля ионов кристалла. С хорошим приближением электроны, расположенные во внутренней сфере каждого иона, считаются локализованными. Каждому квантовому уровню электрона свободного атома соответствует в кристалле энергетическая зона, ширина которой тем больше, чем сильнее перекрывание атомных волновых функций. Сказанное выше схематично иллюстрируется на примере меди на рис. 4 показанная на рисунке зависимость спра- [c.12]

Чувствительность ЭОС к поверхностному составу объясняется тем, что как для испускаемых, так и для первичных электронов длина свободного пробега в металле ограниченна. Экспериментально установлено, что максимальная ионизация наблюдается в том случае, когда энергия падающего электронного пучка приблизительно втрое больше энергии, необходимой для первичного возбуждения обычно падающие электроны имеют энергию 1 —1,5 кэВ. К тому же наиболее важные оже-пики находятся в интервале 20—1000 эВ, что соответствует длине свободного пробега электронов 0,5—5 нм. Глубина выхода оже-электронов в основном определяет чувствительность метода по глубине, н оже-электроны низкой энергии на металлах с высокими атомными номерами имеют, по-видимому, наименьшую глубину выхода. [c.415]

Каталитический эффект рассматривался так же, как функция максимальной кинетической энергии свободных электронов. Если энергия ионизации близкой к поверхности молекулы ниже, чем кинетическая энергия поверхностных электронов, то происходит ионизация и молекула адсорбируется в состоянии, в котором она способна реагировать. Есть металлы, подобные натрию, калию, цинку и алюминию, которые освобождают электроны даже под влиянием обыкновенного видимого света при условии, если их поверхность чистая. Существование свободных электронов в металле при обыкновенной температуре приписывалось действию инфракрасной радиации [159], но позже свободные электроны были найдены в металле при абсолютном нуле, где нет инфракрасной радиации. Этот факт привел Писаржевского и его сотрудников [193] к мысли,. [c.66]

Сделанное выше заключение особенно справедливо для октаэдрических возмущающих полей, так как орбиты центрального иона металла в этих случаях в значительной степени сохраняют такой же характер, как у свободного иона. Для тетраэдрических полей положение несколько иное, так как нарушение уровней энергии свободного иона гораздо больше вследствие смещения р-орбит с de-компонентами -орбит. [c.275]

Избыточную свободную энергию поверхности металлов (А ) чаще всего измеряют электрохимическим методом. Две металлические пластинки, находящиеся термодинамически в равновесии (между ними нет разницы потенциала), погружают в раствор, содержащий ионы того же металла [5, 6]. Один из электродов соприкасается с металлом, обладающим избыточной, свободной энергией поверхности (катализаторов), другой — лишь с раствором. Между двумя пластинками создается разница потенциалов Е), с помощью которой можно рассчитать избыточную свободную энергию поверхности по следующей формуле [c.272]

Исследуемые металлические катализаторы содержат на поверхности водород и могут рассматриваться в качестве смешанных. В случае благородных металлов с более положительным потенциалом, чем у водорода, это означает, что водород определяет потенциал. Поскольку измеряется избыточная свободная энергия поверхности металлов, этот водород нужно удалить перед началом измерения. Адсорбированный водород удаляли с катализатора анодной поляризацией в стеклянном приборе (рис. 2). Поляризацию проводили в различной мере для разных катализаторов для Pt и Pd до 500 мв, Rh — до 400 мв, Ru и Ir — до 350 мв. Эти значения поляризации выбирали для каждого катализатора из средней двойнослойной области кривой заряжения. Измерения показали, что AF для катализаторов одинаковы в области, отстоящей от вышеуказанных поляризационных значений на 100 мв. Таким 18-65 [c.273]

Мы попробовали найти зависимость избыточной свободной энергии поверхности металлов от их поверхностных свойств. [c.274]

Эффект образования связи обусловлен взаимодействиями иона металла с растворителем и лигандом. Суммарная энергия связи определяется как стерическими, так и электронными факторами. Очевидно, что чем более объемистым является лиганд, тем более вероятно возникновение стерических препятствий к координации этого лиганда со стороны других лигандов, присутствующих в системе, и, следовательно, тем ниже будет энтальпия образования комплекса. Электронные эффекты можно в общем разделить на энергию о- и я-связей и, в случае переходных металлов, на энергию кристаллического поля. Чем больше а-донорная способность лиганда (т. е. чем более основен лиганд), тем выше прочность а-связи металл — лиганд. Аналогично чем выше электроноакцепторная способность металла, тем более устойчивые комплексы он образует. Акцепторная способность тем выше, чем больше электроположительность, выше степень окисления, и для данного иона металла с данной степенью окисления тем выше, чем больше положительный заряд на центральном атоме комплекса. я-Дативное взаимодействие, обусловленное переходом электронов с заполненных орбиталей иона металла соответствующей симметрии на вакантные орбитали лиганда той же симметрии, также повышает энтальпию комплексообразования. Однако я-дативное взаимодействие не зависит от основности, так как под основностью подразумевается способность донора к взаимодействию с протонами, а поскольку у протонов нет заполненных р-орбиталей, то они и не могут участвовать в образовании я-связей. В случае переходных металлов следует также учесть влияние природы лиганда на энергии ( -орбиталей металла. Энергетические уровни пяти -орбиталей, равноценные в свободном ионе металла, в поле лиганда расщепляются. Рассмотрим приближение группы из шести отрицательно заряженных лигандов к иону металла при этом заряд лигандов равномерно распределяется по сферической поверхности, окружающей ион металла. Энергии всех -орбиталей повышаются в результате электростатического отталкивания между отрицательно заряженной сферой и отрицательно заряженными -электронами (рис. 14.2,а). Если затем эти шесть лигандов расположить по вершинам октаэдра в виде [c.250]

Согласно теории молекулярных орбиталей образование устойчивого комплекса связано с понижением энергии в процессе формирования связывающих МО сравнительно с энергией свободного центрального атома и лигандов. Заполнение электронами разрыхляющих МО уменьшает устойчивость системы. С ростом заряда ядра атома металла энергия на связывающих МО будет понижаться и устойчивость комплексов переходных металлов увеличиваться в периодической системе слева направо. После заполнения связывающих орбиталей, когда заполняются оставшимися электронами только иесвязывающие орбитали, устойчивость комплексов тоже растет. Но при большом числе п оставшихся электронов (п>3 для высокоспиновых комплексов п /i>6 для низкоспиновых) будут заполняться разрыхляющие орбитали и устойчивость будет падать. Прп максимальном заполнении разрыхляющих орбиталей устойчивость комплексов минимальна. [c.234]

Взаимодействие свободных металлов с элементарыыми окислителями можно было бы использовать для определения их химиие-ской активности, оценивая ее или по изменению энтальпии (ДЯ ), или, точнее, По изменению энергии Гиббса (ДО°) при соответствующих условиях. [c.280]

В т.наз. концентрац. Э. ц. электроды совпадают по сюим физ. св-вам, хим. составу и природе протекающей на них окислит.-восстановит. р-ции, онИ различаются лишь термодинамич. активностями (концентрациями) окисленных и(или) восстановленных форм в-ва. Источник электрич. энергии - свободная энергия переноса в-ва от электрода, где активность этого в-ва больше. Так, в цепях из двух амальгамных электродов с разл. активностью металла в амальгаме происходит перенос металла из концентрир. амальгамы в разбавленную. В концентрац. Э. д., составленной из двух одинаковых электродов, пофуженных в р-ры одинаковых электролитов разл. активности, источником эдс является работа переноса электролита из концентрир. р-ра в разбавленный. [c.463]

Явление стимулирования коррозии малыми добавками ингибиторов объ ияется влиянием адсорбции ингибиторов на энергию связи металл — водор [90—91]. Максимальной скорости коррозии железа, протекающей с выделени водорода, должна соответствовать оптимальная энергия связи металл — воД род Еме-н- По мнению, высказанному в работе 91], адсорбция малых кс центраций ингибитора на поверхности металла в условиях, когда его пове ность почти полностью покрыта водородом, будет происходить на свободных водорода участках или на тех, где дг<>-н минимальна. При этом значен ме-и возрастает и станет близкой к Е°ме-в.. Приблилсение величины энерг [c.50]

Принимая во внимание такое многообразие факторов, влияющих на формы проявления периодического закона, трудно было бы, казалось, ожидать сколько-нибудь четко выраженной периодичности окислительно-восстановительных потенциалов элементов. Однако еще Г. Шлезингер [99] указал на параллелизм между теплотой образования хлоридов и окислов и окислительно-восстановительным потенциалом. Эта идея была подхвачена В. Ф. Киффером [100], который четко показал периодичность окислительно-восстановительных потенциалов для большого числа случаев и объяснил ее причину. В. Ф. Киффер считает, что окислительно-восстановительный потенциал элементов (металлов) определяется в основном тремя величинами энергией сублимации металла, ионизационным потенциалом и энергией гидратации иона. Все три величины периодические, но разные по знаку свободная энергия сублимации и энергия ионизации— эндотермические, а свободная энергия гидратации — экзотермическая. В результате суммирования этих величин получается величина окислительно-восстановительного потенциала, обладающая такйми же периодическими свойствами, т. е. удачное сочетание трех периодических функций приводит к образованию четвертой периодической функции. Эта идея [c.24]

В. В. Демченко и Н. Е. Хомутов [398] работу выхода электрона из металла ф связывают с поверхностным натяжением 8, которое приближенно принимается равным свободной энергии электронного газа на поверхности, и с энергией рещетки металла W. В соответствии с этим работа выхода рассматривается как изменение свободной поверхностной энергии в этом процессе [c.4]

Если О < 0 < 0,5, то образуются я-молекулярные орбитали, которые заселяются электронами с несвязывающих атомных орбиталей комплексообразователя, что равносильно переносу электронной плотности от иона металла к лигандам. Такая связь обозначается символом я (М -> Ь) и называется обратной я-дативной связью. В образовании я-дативных связей могут принимать участие лиганды, у которых имеются подходящие по симметрии и энергии свободные орбитали, т. е. лиганды с электроноакцепторными свойствами, такие, как СО, СЫ , ароматические гетероциклические соединения, в особенности соединения с высокой степенью сопряжения и др. Для последнего из указанных типов лигандов наличие гетероатомов (азота, кислорода, серы) — необходимое условие для связывания металла в комплекс с активатором. Если в качестве комплексообра-зователя-катализатора выступает нейтральный аТом металла, то роль активатора могут играть сопряженные органические соединения, которые являются хорошими электроноакцепторами и в отсутствие гетероатома, например фенантрен, циклопентадиенил и др. [c.29]

Однако измерение магнитной восприимчивости показало [10], что все металлоорганические соединения германия, олова и свинца, которые считались способными диссоциировать на свободные радикалы, обладают только-диамагнитными свойствами. Таким образом, свободные металлоорганические радикалы до сих пор неизвестны. Высокая реакционная способность, металлоорганических соединений КдМе—МеКд может быть объяснена малой энергией связи металл-металл. [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология