химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

ектронной плотности в гидроксильных группах поверхности кремнезема таково, что отрицательный заряд сильно смещен к атому кислорода, так что образуется диполь с центром положительного заряда у атома водорода, размеры которого невелики. Часто молекулы адсорбата, обладающие резко смещенной к периферии электронной плотностью или неподеленными электронными парами (например, атомы кислорода в молекулах воды, спиртов или эфиров), образуют дополнительно к рассмотренным выше взаимодействиям водородные

связи с этими гидроксильными группами поверхности. Например, при адсорбции воды, спирта или эфира на гидроксилированной поверхности кремнезема водородные связи образуются по схемам

Н Н

1)

Н Н

—SI—О-I

Н Н

/ \

I Л 1> —Si—О Si—

Н3С Н

\/

О

2)

Н и / \

—Si—О—L

I I

+ СН3ОН

Н

\

ОSi—О Si—

3)

Н Н

( Ч|Si—О—SiI I

+ СаН6ОС2НБ

О

Н

О> —Si—О SiПри водородной связи общая энергия взаимодействия адсорбата с адсорбентом увеличивается, поэтому теплота адсорбции веществ, образующих водородную связь с гидроксильными группами поверхности адсорбента, будет больше, чем теплота адсорбции веществ, сходных по геометрической форме и близких по величине энергии дисперсионного притяжения, но не образующих водородной связи. Например, теплоты адсорбции эфира и «-пен-тана на неполярной поверхности графитированной сажи близки (рис. XVIII, 6а). На гидроксилированной поверхности кремнезема (рис. XVIII, 66) теплота адсорбции этилового эфира (дает водородную связь) много больше теплоты адсорбции я-пентана (не дает водородной связи). Если поверхность кремнезема дегидроксилировать прогревом при высокой температуре в вакууме, то эфир не будет образовывать водородную связь. Поэтому теплота адсорбции эфира на дегидроксилированной поверхности снижается и становится близкой к теплоте адсорбции «-пентана. Из сказанного следует, что разность теплот адсорбции эфира* до и после дегидроксилирования поверхности кремнезема представляет в основном энергию водородных связей с поверхностью.

При наличии на поверхности выдвинутых вперед катионов, как в случае цеолитов, теплоты адсорбции эфира также сильно превосходят теплоты адсорбции w-пентана (рис. XVIII, 6в). Это показывает, что взаимодействие обладающего неподеленными электронными парами атома кислорода эфира с гидроксильными

Of2J40t2J40t 2 J ?

a Рис. XVIII, 6. Зависимость дифференциальных теплот адсорбции диэтилового эфира и «-пентана от величины адсорбции на

а —неполярной поверхности графитированной сажи; б—гидроксилированной поверхности кремнезема; в—катиоиированной поверхности каналов цеолита

типа Na-фожазит. L\ и L2—теплоты конденсации соответственно эфнра и ч-пентана.

* Это относится и к другим веществам, молекулы которых образуют водородную связь с гидроксильными группами поверхности, но не образуют этой связи друг с другом.

группами поверхности кремнезема и с катионами поверхности каналов цеолитов имеет много общего. Таким образом, природа взаимодействия таких молекул, как молекула эфира, с катиоиированной поверхностью каналов цеолитов близка к природе их взаимодействия с гидроксилированной поверхностью кремнезема, т. е. к природе водородных связей.

§ 5. Специфические взаимодействия иеполярных молекул, обладающих большими квадрупольными моментами и г.-электронными связями, с гидроксильными группами и ионами поверхности адсорбента

Рассмотренным выше взаимодействиям функциональных групп молекул адсорбата с гидроксилами и с ионами поверхности адсорбента аналогичны взаимодействия с этими группами и ионами совершенно неполярных в целом молекул, у которых, однако, электронная плотность распределена резко неравномерно и сосредоточена на периферии, например, молекул, обладающих большим квадрупольным моментом (молекулы азота) или обладающих ^-электрон-ными связями (молекулы непредельных и ароматических углеводородов). Такие молекулы с электростатической точки зрения можно рассматривать как муль-типоли: в целом они неполярны, однако в определенных местах распределение электронной плотности является резко неравномерным. Простейшим примером неполярой молекулы—квадруполя является молекула СОг, где диполи связей СО расположены линейно и направлены в противоположные стороны.

В случае, например, молекулы этилена или бензола оси электронных облаков, образующих тс-связи, расположены перпендикулярно плоскости двойной связи в этилене илн плоскому кольцу атомов углерода в бензоле. При адсорбции этилена и бензола их молекулы располагаются на поверхности плоско. Если поверхность адсорбента обладает гидроксильными группами (поверхность силикагеля, алюмосиликагеля или гидроокиси магния) или выдвинутыми катионами (поверхность каналов цеолита), то на близких расстояниях возникает специфическое взаимодействие между этими гидроксильными группами или катионами и т-.-электронами этилена или бензола, которое в известной степени аналогично водородной связи:

—Si-OH + ? —Si—ОН. •.

I \/ I

Энергию такого взаимодействия мо

страница 183
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение наладчик котельного оборудования
ремонт гофр глушителей мерседес
Электрические котлы Dakon Daline PTE 22
автомобильные рамки со шторкой

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)