химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

аемые химические соединения. Вместе с тем до сих пор отсутствует точная теория, позволяющая вычислить теплоту образования любого соединения из небольшого числа данных (например, из энергий химических связей). Поэтому, наряду с необходимостью накопления точных экспериментальных данных для возможно большего числа веществ, весьма полезны приближенные закономерности, часто лишенные пока теоретического обоснования и найденные путем сопоставления большого числа опытных данных-Такие эмпирические закономерности могут служить для приближенного расчета теплот образования в тех случаях, когда опытные данные отсутствуют, а также для предварительной оценки экспериментальных данных, надежность которых подвергаегся сомнению'1'.

Рассмотрим некоторые из эмпирических закономерностей для термохимических расчетов,

* Изложенные соображения о значении эмпирических закономерностей имеют общий характер и справедливы для закономерностей указанного типа в самых различных разделах физики и химии.

А. М. Беркенгейм установил (1925) для теплот образования неорганических соединений приближенное правило, согласно которому теплота образования одного грамм-эквивалента соединения какого-либо элемента приблизительно равна среднему арифметическому из теплот образования аналогичных соединений элементов, соседних с данным в ряду или периоде таблицы Менделеева.

' А. Ф. Капустинский установил (1948), что теплоты образования соединения элемента с другими элементами одного ряда или одной подгруппы таблицы Менделеева, рассчитанные на один грамм-эквивалеит, линейно зависят от логарифма порядкового номера Z этих элементов:

?№* -, *

= algZ-j-b

in

Здесь л—валентность, а и b—постоянные. Щ Щ

Применяя это правило к узким группам аналогичных соединений родственных элементов, можно получить ориентировочные данные для теплот образования неизученных соединений.

Особенно много эмпирических правил найдено для теплот образования (или тесио связанных с ними теплот сгорания) органических соединений в газообразном состоянии. Правила эти основаны на эмпирическом подборе величин, характерных для различных функциональных групп и элементов структуры. В одном из методов эти величины, сведенные в таблицы, вводятся как поправки, (добавочные члены) к теплоте образования основного, простейшего представителя данного класса соединений, которую надо знать.

Так, например, для вычисления теплоты образования о-диметилфталэтз СеН4(СООСН3)й необходимо сложить теплоты следующих процессов:

1) образования основного вещества (газообразный бензол) 19,8 ккал/моль

2) первичного замещения и группой

СН3 —4,5

3) замещения и группой СН3 в орто-положении , —6,3 »

4) замещения двух групп СН3 группами СООН 2 (—87,0) »

5) замещения и в двух группах СООН

группами СН3 2-9,5 «

Суммируя, получаем, что теплота образования о-диметилфталата равна —146,0 ккал/моль.

Расчет по теплоте сгорания дает —147,1 ккал/моль.

Теплоты образования органических соединений наиболее рационально рассчитывать путем прямого сложения энергий (илн теплот) отдельных связей в молекуле, при котором тщательно учитывается влияние соседних атомов на энергию данной связи (см. стр. 68).

Эмпирические закономерности известны и для теплот сгорания.

Д. П. Коновалов (19^4) для вычисления теплот сгорания (кал/моль) предложил формулу:

АН1тор. = — <47 020 m + 10 500" + *)

где m—число атомов кислорода, необходимых для полного сгорания данного вещества; п—число молен образующейся воды; х—поправка, характеризующая гомологический ряд.

§ 5. Энергия химических связей

Понятие энергия химической связи означает (в прямом смысле) прирост энергии моля индивидуального вещества при разрушении отдельной определенной связи в каждой молекуле и при взаимном удалении образовавшихся двух частей молекулы. Эту величину можно рассчитать и на единичную связь. Такая истинная энергия отдельной химической связи в огромном большинстве случаев не поддается прямому определению (кроме двухатомных молекул). В отдельных случаях для простых молекул, состоящих из немногих атомов, энергия той или иной связи может быть определена из спектров.

Практически используемые энергии химических связей существенно отличны от рассмотренных выше. Практическая энергия связи является той долей энергии, поглощаемой при полной диссоциации молекулы нэ свободные атомы, которая приходится на данную связь. Складывая величины таких энергий для всех химических связей в молекуле, получаем то же значение энергии (теплоты) образования молекулы из свободных атомов (атомной теплоты образования), которое использовали при расчете энергии связей. Путь расчета атомных теплот образования соединений был рассмотрен выше (стр. 64—65). Зная атомные теплоты образования соединений и используя закон Гесса, можно найти энергии связей.

Например, рассчитать энергии связей С—Н и С—С можно следующим об^ разом.

Найдем атомные теплоты образования метана и этана, пользуясь теплотами следующих реакций*;

С (гр.) + 2Н2 = СН

страница 27
< 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
уникма профнастил дикий камень видное
jy 1958
Посуда Квадратные
вязание крючком курсы в свао

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
(05.12.2016)