Прочность связи энергия связи

Прочность связи. Мерой прочности химической связи может служить как количество энергии, затрачиваемой на ее разрыв, так и величина, которая при суммировании по всем связям дает энергию образования молекулы из атомов ( средняя энергия связи ). Энергия разрыва связи (энергия диссоциации связи) всегда положительна энергия образования связи по величине та же, но имеет отрицательный знак. [c.119]

Прочность связи С—N (202,8 кДж/моль) ниже, чем С—5 (227,5 кДж/моль), тем не менее гидрирование азотистых соединений протекает труднее, чем сернистых. Однако следует принять во внимание, что гидрогенолиз связи нужно оценивать с учетом энергии связи молекул с поверхностными атомами катализатора. Это изменяет энергетический барьер реакции, и для никелевого контакта, в частности, он составляет 20,9 кДж/моль для связи С—8 и 108,5 кДж/моль для С—N [303]. [c.150]

Адгезионное разрушение подчиняется закономерностям, аналогичным закономерностям когезионного разрушения. Часто расслаивание склеек представляет собой не адгезионное, а когезионное разрушение одного из слоев. Характеристики адгезионной прочности связаны с температурой, скоростью роста дефектов и временем воздействия разрушаюш,ей силы зависимостями, аналогичными температурной, скоростной и временной зависимостям, когезионной прочности, а также с температурой и временем контакта, давлением и энергией адгезионных связей. Эта связь в каждом конкретном случае может быть выражена количественно. [c.139]

Второй член, взятый в скобки, — это вклад ионного характера связей в разницу по прочности связи. Энергия связи металл металл [c.435]

Энергия химических связей. Одной из важнейших характеристик молекул, определяющей особенности строения и реакционную способность органических соединений, является энергия химических связей. Эта энергия может быть определена как энергия, которая необходима для разрыва данной связи, и количественно характеризует прочность связи. Энергия связей изменяется в широких пределах от 20,92 кДж/моль (энергия водородной связи) до 962,3 кДж/моль (энергия связи С=С). Чем выше энергия связи, тем прочнее связь. [c.32]

Полинг количественно оценил электроотрицательности элементов, сравнивая энергию связи между двумя несходными атомами АВ со средним значением энергий связи в молекулах Аз и В2. Если бы в молекуле НР образовывалась ковалентная связь, как в юлекулах р2 и Н2, то можно было бы ожидать, что энергия связи в НР близка к среднему значению (скажем, к среднеарифметическому или среднегеометрическому значению) из энергий связи в молекулах Н2 и р2- Однако в молекулах, подобных НР, прочность связи оказывается больше, чем предсказываемая на основании [c.405]

КОВ и к уменьшению прочности связи поэтому свободное вращение десь сильно затруднено. Из второго различия вытекают относительно малая прочность тг-связИ по сравнению с с-связью (см. энергии связей в табл. 4) и большая реакционная способность соединений с двойной связью. Устойчивость атомных и молекулярных орбит возрастает с уменьшением числа узловых плоскостей, в которых электронная плотность бесконечно мала. о-Облако не имеет узловой плоскости в случае тг-облака имеется одна такая плоскость, совпадающая с плоскостью пяти 0-связей. [c.54]

При увеличении числа связей, образуемых данным ионом металла с соседями, возрастает прочность металла и повышается энтальпия испарения (сублимации). Полинг, рассматривавший структуры решеток металлов с позиций теории ВС, отметил, что прочность металлов возрастает при переходе от металлов, имеющих малое число валентных электронов, к металлам переходного характера с его точки зрения металлы, имеющие частично незаполненные d-зоны, располагают большим числом электронов для осуществления межионных связей, а потому и должны быть прочнее. Энтальпия сублимации, отнесенная к одному электрону, действительно изменяется в ряду металлов от I до V группы таким образом, что ее максимальное значение приходится на титан, цирконий и гафний, а энергия, отнесенная к одному электрону, колеблется в пределах 84—168 кДж/моль, что близко к обычным энергиям химической связи. Необходимо, конечно, учитывать, что распределение энергии по большему числу связей скажется на падении ее значения на одну связь. Значение энтальпии испарения металлов имеет, в общем, тот же порядок, что и у ионных кристаллов, однако проводить сравнения трудно из-за влияния природы анионов. Соответствующие значения для хлоридов калия, натрия, магния лежат в пределах 125—168 кДж/моль, а энтальпия испарения металлического натрия равна 100,3. [c.285]

В молекулах бензола и алкилароматических углеводородов энергия связи между атомом углерода в кольце и водородом сопоставима с прочностью С-Н-связи в метане, а энергия отрыва водорода от углерода, сопряженного с ароматическим кольцом, значительно ниже, чем энергия С-Н-связи в алканах. [c.340]

При расчете или оценке прочности либо энергии связи решающую роль играет перекрывание атомных орбиталей, кото- [c.53]

Сравнение длин связей, например для муравьиной кислоты, показывает, что ковалентная связь в исходной молекуле мономера испытала деформацию. Ее длина увеличилась от 0,097 в мономере до 0,107 нм в димере. Большее или меньшее удлинение связи Н—X и ее разрыхление наблюдается и в других веществах. С другой стороны, укорочение межатомного расстояния Н. .. V упрочняет водородную связь. Энергия водородной связи невелика и лежит в пределах 8—40 кДж. Энергия этой связи примерно в 10 раз больше энергии ван-дер-ваальсового взаимодействия и на порядок меньше энергии ковалентной связи. Так, энергия водородной связи Н. .. Р равна 42 кДж, Н. .. О 21 кДж, Н. .. N 8 кДж. Водородная связь проявляется тем сильнее, чем больше относительная электроотрицательность и меньше размер атома-партнера. Поэтому она легко возникает с атомами неметаллических элементов второго периода Периодической системы и в меньшей степени характерна для хлора и серы. Несмотря на малую прочность водородной связи, она определяет иногда структуру вещества и существенно влияет на его физические и химические свойства. Благодаря водородным связям молекулы объединяются в димеры и более сложные ассоциаты, устойчивые при достаточно низких температурах. Ассоциаты могут представлять собой одномерные образования [c.138]

Важнейшей характеристикой химической связи, определяющей ее прочность, является энергия связи. Количественно она обычно оценивается с помощью энергии, затрачиваемой на разрыв такой связи. [c.52]

Она также может служить мерой прочности связи наполнителя с каучуком. Отсюда видно, что прочность связи наполнителя с каучуком, выраженная величиной тем больше, чем меньше величина поверхностного натяжения (поверхностной энергии) Он-к> т. е. тем больше, чем больше каучукофилен наполнитель и чем легче он смачивается каучуком. Отсюда следует, что 1) всякая обработка поверхности частиц веществом, делающим эту поверхность более каучукофильной (например, введение стеариновой кислоты), повышает активность наполнителя, т. е. увеличивает прочность связи каучука с наполнителем 2) наибольшее усиление достигается при смачивании каучуком всех частиц наполнителя (при отсутствии агломерации частиц наполнителя) в этом случае удельная поверхность наполнителя в каучуке будет достигать своего наибольшего значения. [c.171]

Анализ табл. 8 показывает, что прочность связи имеет тенденцию к уменьшению по мере роста длины связи. На рис. 15 это показано на примере связей С-Э (символом Э обозначены Р, С1, Вг или I). При переходе от одинарной связи между атомами углерода к двойной и тройной энергия связи растет, но медленнее, чем ее кратность. Энергии связи заключены в диапазоне 150-1000 кДж/моль. [c.205]

Связи С—N и N = N обладают достаточной прочностью (их энергии равны 70 и 100 ккал/моль соответственно). Уже одно это, казалось бы, должно свидетельствовать о невозможности азосоединениям служить инициаторами. Однако образование молекулы азота при разложении азосоединений обеспечивается достаточным для разложения количеством энергии. Теплота образования молекулы N2 равна 225 ккал/моль. Чтобы стабильность молекулы азота могла влиять на скорость разложения азосоединения, ее образование должно протекать через стадию переходного состояния [c.125]

Точное значение величины энергии связей очень важно, так как оно позволило бы рассчитать по уравнениям (1)—(3) теплоту сгорания, теплоты образования из атомов и элементов для соединений, у которых отсутствуют экспериментальные данные. Кроме того, по энергиям связей можно рассчитать теплоту образования радикалов, энергию диссоциации связи, получить химическую оценку прочности связи и т. д. [c.5]

Главную роль в диспергировании играет адсорбция пленкообразователя на поверхности диспергируемого вещества. Поскольку пленкообразователь в большинстве случаев представлен в лакокрасочных материалах в виде растворов, то процесс адсорбции осуществляется за счет взаимодействия поверхности частиц пигмента с компонентами раствора — полимером (олигомером) и растворителем. Взаимодействие и прочность связи определяются различием энергий взаимодействия поверхность пигмента — полимер, поверхность пигмента — растворитель и полимер — растворитель. При диспергировании стремятся к максимальной адсорбции пленкообразователя на поверхности пигмента. В идеальном случае энергия адсорбции полимера должна быть выше энергий взаимодействия пигмент — растворитель и полимер — растворитель. Однако из-за больших размеров молекулы полимеров медленнее., адсорбируются на поверхности, чем растворитель. [c.112]

Поскольку каталитические реакции с участием водорода осуществляются через стадии образования связи между поверхностью катализатора и водородом, естественными оказались поиски корреляций каталитической активности металлов с такой энергетической характеристикой их поверхности, как прочность адсорбционной связи металл — водород [24, 68]. Было показано, что действительно существует зависимость каталитической активности некоторых металлов в реакциях с участием молекулярного водорода от энергии связи Сме-н- На рис. 7 представлены вулканообразные кривые, выражающие такую зависимость для реакции гидрирования этиленовых соединений. Общим для этих кривых является то, что на вершинах кривых находится родий, обладающий оптимальной энергией связи Ме—Н для гидрирования этиленовых соединений. При гидрировании соединений, содержащих иные типы химических связей, оптимальными оказываются катализаторы с другими значениями Сме-н Для гидрирования бензола — платина, ацетона — никель и платина. [c.65]

Сродство к водороду и прочность связи. Как мы видели выше, сродство иона к водороду СВ (А ) (величина, которая легко вычисляется из значений сродства к протону) соответствует энергии, необходимой для разрыва связи А—Н+, когда остающийся заряд локализован на фрагменте А. Таким образом, для ионов АН% у которых положительный заряд не локализован в сколько-нибудь существенной мере в области связи А—Н, энергия разрыва этой связи не должна значительно отличаться от энергии разрыва аналогичной связи в нейтральной молекуле. В табл. 9-1 можно видеть несколько примеров, для которых это предсказание справедливо метанол и этанол имеют приблизительно равные величины сродства к водороду, а для трех серий — алкилхлоридов, бромидов и иодидов — этот эффект просто поразителен. Таким образом,сродство иона к водороду является очень удобной мерой прочности связи, которой атом водорода связан с этим ионом это дает нам возможность прямого сравнения таких связей с аналогичными связями нейтральных молекул. [c.357]

Можно также указать и на тот факт, что прочность связи адденда с центральным атомом, выражаемая общей или ступенчатой константой нестойкости (или приращением свободной энергии при диссоциации комплексного соединения), для различных веществ колеблется приблизительно в столь же широких пределах, как и прочность связи иона водорода с различными кислотными остатками. [c.128]

Таким образом, энергия активации реакций, идущих путем перераспределения связей, зависит не столько от прочности связей, сколько от формы и взаимного расположения отвечающих этим связям потенциальных кривых. Очевидно, например, что при одной и той же энергии диссоциации точка пересечения двух пологих и широких кривых будет расположена ниже, чем более крутых и узких. Первый из этих случаев характеризуется более низким значением энергии активации. Поэтому при обсуждении реакционной способности в процессах, протекающих по молекулярному механизму, и особенно в каталитических реакциях, наряду с прочностью связей в промежуточных комплексах следует также учитывать и форму их потенциальных кривых. На основании сказанного смысл катализа заключается в таком изменении формы потенциальных кривых реагирующих связей, которое делает максимально легким перераспределение последних. В качестве примера, иллюстрирующего эту мысль, рассмотрим, следуя работе [12], адсорбцию молекулы моноксида углерода на входящем в состав активного центра оксидного катализатора положительно заряженном катионе. [c.14]

На самом деле, как показывают многочисленные экспериментальные данные органической химии, прочность связей атомов С, напротив, монотонно уменьшается при увеличении р-характера связей, причем в ряду связей С (sp )—С (sp ), С (sp-)— (sp ). С (sp)—С (зр) максимальная прочность достигается для связей С (sp)—С (sp). Так, известно, что в ряду этан Н3С (sp )—НдС (sp ) — этилен Н2С (sp )= (sp )H2 — ацетилен НС (зр) С (sp)H длины связей С—Н уменьшаются, а термохимические энергии и силовые константы этих связей столь же систематически возрастают [178] (табл. 7). [c.132]

Наблюдаемую здесь закономерность в изменении свойств гидроокисей можно объяснить с точки зрения представлений Косселя, согласно которым прочность связи между двумя противоположно заряженными атомами в молекуле в первую очередь определяется их электростатическим притяжением, следующим из закона Кулона. Если по аналогии с гидроокисями щелочных металлов для гидроокисей элементов щелочноземельной группы вычислить значения энергии, которая необходима, с одной стороны, для отщепления одного иона ОН, а с другой — одного иона Н , и полученные величины нанести на график (как это было сделано на рис. 34, стр. 205), то получим две кривые, подобные кривой рис. 34. Различие между кривыми заключается в том, что в данном случае они будут лежать ближе одна к другой и подниматься круче таким образом, они взаимно пересекутся вблизи гидроокиси бериллия. Здесь, следовательно, разница между энергиями, необходимыми для отщепления ионов ОН и ионов Н, уже невелика. В соответствии с этим гидроокись бериллия может диссоциировать не только в качестве основания в соответствии с уравнением [c.289]

Получила свое объяснение в свете теории строения атомов и максимальная валентность элементов. Прочность связи электрона с ядром зависит от ряда факторов, в частности, от того, на каком уровне и на каком подуровне находится электрон, и от степени достроенности электронами соответствующего энергетического уровня. На рис. 10 сопоставлена энергия связи электронов различных подуровней. В пределах каждого подуровня эта энергия увеличивается по мере достройки подуровня. В связи с этим электроны можно подразделить на две категории [c.52]

В табл. 3 показан 3-й тип элементарных процессов — диссоциация связи N—NO2 в нитроаминах. Несмотря на небольшое число объектов, изученных в газовой фазе, полученные данные позволяют сделать важный вывод о том, что вторичные нитроамины имеют практически одинаковые скорости разложения и характеристическую величину энергии связи N—NOg 39—42 ккал молъ. По этим признакам можно, например, легко установить, что распад гексогена, относительно механизма разложения которого в литературе имеются самые противоречивые мнения, протекает в растворах путем разрыва связи N—NOj, прочность которой равна наблюдаемой энергии активации. Вторичные реакции при разложении нитроаминов протекают очень сложно [14], и только по составу продуктов трудно судить о механизме разложения. [c.180]

Суть метода заключается в том, что определяются различия в электроотрицательностях, а не их абсолютные значения, и они рассчитываются из энергий диссоциации одинарных связей или энергий связей. Энергия диссоциации двухатомной молекулы — это энергия, необходимая для того, чтобы вызвать диссоциацию молекулы на атомы в газообразном состоянии, причем и молекула и атомы находятся в основном состоянии при определенной температуре. Для двухатомных молекул, таких, как N2, в которых атомы связаны кратной связью, нельзя использовать для расчета электроотрицательности непосредственно энергию диссоциации, поскольку значение ее для кратной связи не является кратным соответствующей величине для одинарной связи между теми же атомами. Поэтому необходим косвенный метод для онре-деления энергии простой связи между двумя атомами, которые связаны кратной связью в элементарном состоянии. Этот метод включает рассмотрение нолиатомных молекул, однако в этом случае возможны следующие осложнения. В молекулах, таких, как NHз, имеются три энергетически эквивалентные простые связи, но энергия, необходимая для разрыва первой связи, не такая, как энергия, требуемая для разрыва второй или третьей связи, поскольку у ке вторая связь относится к амин-радикалу, а третья — к имин-радикалу, а не к молекуле КНд. Это обстоятельство важно и для теории и для практики. Тем не менее берется среднее из этих трех значений (т. е. одна треть от общей энергии, необходимой для атомизации молекул), и, чтобы не путать с истинной энергией диссоциации, эту искусственную величину называют энергией связи для пары атомов N — Н. Если можно определить полную энергию атомизации гидразина NH2 — КНг, то энергию связи N — N можно определить как разность между этой полной энергией и энергией четырех связей N — Н. Такой подход, естественно, предполагает, что прочность [c.43]

Энергии разрыва связей изменяются в углеводородах в широких пределах от 40 до / 400 кДж/моль (от / 10 до 100 ккал/моль). В парафиновых углеводородах связи С—Н прочнее связей С—С. Энергия разрыва первичной связи С—Н, наибольшая в метане, снижается с удлинением цепи радикала С Н2п+ь но при /1 5 становится постоянной — 394 кДж/моль (94 ккал/моль). Прочность связи Свтор—Н меньше, чем Сперв—Н, и для нормальных парафинов, содержащих меньше J0 углеродных атомов, несколько снижается с увеличением числа атомов углерода в радикалах, соединенных с данным углеродным атомом. Например, в додекане энергии разрыва связей С—И составляют [c.35]

Ковалентная связь характеризуется относительно большой прочностью. Так, энергия связи Н —Н равна 103,2 ккал1моль, связи [c.73]

Стойкость материалов при длительной эксплуатации (или в течение ограниченного срока) определяется в основном составом и химическим строением макромолекул, их стойкостью против деструктирующего действия тепловой энергии и кислорода воздуха. Так как первичный акт термического или термоокислительного разложения полимера — это разрыв связей, то их прочность, оцениваемая энергией связи, наиболее существенно влияет на стойкость полимерных молекул к деструкти-рующим воздействиям. Прочность макромолекул определяется прочностью наиболее слабого места, поэтому не все связи разрываются одновременно рвутся менее прочные по своей природе и ослабленные связи и на тех участках, на которых сосредоточена наибольшая кинетическая энергия. [c.80]

На примерах молекул галогенов и галогеноводородов, а также кристаллов алмаза, кремния и германия обнаруживается зависимость прочности связи от ее длины, закономерно изменяющаяся с изменением атомных радиусов элементов. При сравнении углерод — углеродных связей обнаруживается влияние дополнительных -связей на 0-связь, проявляющееся в изменении длины и энергии кратных связей. Последние три типа связей в табл. 8 позволяют понять переход от диэлектрических свойств к полупроводниковым в ряду указанных чещестБ. [c.99]

ПРОЧНОСТЬ СВЯЗЕЙ И РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ. Поскольку энергия связи представляет собой энергию, затрачиваемую на гомолитическое расщепление этой связи, а большинство органических реакций идет без участия радикалов, было бы неправильно проводить строгую корреляцию между энергией связи и общей химической реакционной способностью. Тем не менее имеет смысл сравнить прочность связей углерода, азота и фосфора в аналогичных соединениях. Так, например, связи между атомами фосфора и водорода слабее, чем связи между атомами азота и водорода или углерода и водорода (табл. 24-2) и легко разрываются как в свободноради- [c.362]

Энергия связи. Когда образуется химическая связь, то pea лизуется состояние с более низкой энергией по сравненим с энергией исходных изолированных компонентов. Эта разность в энергиях называется энергией связи и является важнейшее характеристикой прочности связи. Кроме того, она являетс1( одним из основных параметров, которые учитываются при про гнозировании свойств молекулы (в широком смысле). Энергий связи определяют сравнением с состоянием, предшествующим образованию связи. В случае ковалентной связи в качестве исходного уровня принимают основное состояние каждого ате= ма в изолированном виде энергия, выделяюща-яся в результа [c.82]

Если в резинокордной системе применять адгезивы на основе различных латексов, то здесь проявляется экстремальная зависимость прочности связи от плотности энергии когезии (рис. 11.18). Рассмотрим резинокордную систему, в которой применяются адгезивы на основе сополимера диви-н1ма с 2-метил-5-винилпиридином. Плотность энергии когезии дивинилового каучука составляет 67,8 кал/см . Плотность энергии когезии сополимера дивинила с 2-метил-5-винилпиридином, например ДМВП-15А [232], равна 69,7 кал/см . Можно предположить, что по мере увеличения содержания в адгезиве пиридиновых группировок энергия когезии адгезива будет возрастать, достигнет значения удельной энергии когезии натурального каучука (68,9кал/см ), а затем превысит это значение. Поэтому в резинокордной системе на основе натурального каучука следует ожидать экстремальной зависимости адгезионной прочности от содержания пиридиновых группировок в адгезиве. [c.83]

Довольно подробно изучена адсорбция кислорода на серебре [93]. Установлено, что уже при 0° на серебре наблюдается хемосорбция кислорода, скорость которой возрастает с температурой. Бентон и Дрейк [93] определили, что энергия активации хемосорбции равна 12,7 ккал/молъ, а энергия активации десорбции — 28,4 ккал/молъ. Чэпмен и Холл [98] нашли, что кислород на поверхности серебра образует соединения с различной прочностью связи. Файнштейн [117] показал, что кислород, адсорбированный при —132°, образует прочную пленку на серебре, более подвижную, чем нри повышенной температуре. Данные исследований Веселовского [102] и Ракова [103] также указывают на различную прочность связи кислорода с серебром. В результате более поздних исследований [99] адсорбции кислорода на серебряном катализаторе установлено, что энергия активации адсорбции меняется по мере заполнения и что кинетика процесса подчиняется уравнению Рогин-ского-Зельдовича, характерному для неоднородных поверхностей. [c.35]

Молекулы реагируют, когда их внутренняя энергия поднята до определенной критической величины. Эта критическая энергия, как указывает Мар-целен, измеряет до некоторой степени прочность связи, соединяющей различные части молекулы. Представление Марселена и Райса [96], а также точка зрения Траутца и Крюгера [150], что источник энергии делает возможным химическое превращение благодаря инфракрасной радиации, положили основание гипотезе о критической энергии, поддержанной Льюисом [88]. G другой стороны, чтобы осуществить реакцию, требуется определенная энергия активации. По мнению Пальмера [107], термин активация подразумевает не только поглощение энергии, необходимой, чтобы произошла реакция, но также поглощение радиации атомов катализатора. Эта теория учитывает не только специфическое действие катализатора, заключающееся в селективной адсорбции, но она требует также радиации соответствующего качества. Несомненно, что понятие критической энергии и энергии активации имеет одинаковые теоретические основы. [c.163]

Ввиду того, что AZoGp. для многих радикалов неизвестны, направление распада молекулы устанавливают, исходя из относительной прочности имеющихся в гей связей (выраженной через энергию с в я 3 и). Энергия связи имеет обычную размерность кал/лю.гь II знак, показьшающий, возникает или уничтожается связь. При соединении атомов в молекулу происходит переход в более устойчивое состояние, что сопровождается выделением тепла, и энергия образования связи положительна. Наоборот, для уничтожения связей в молекуле требуется затратить тепло, и энергия разрыва связи отрицательна. Энергия связи определяется по закону Госса, как сумма всех тепловых процессов, необходимых для образования данной связи. [c.204]