химический каталог




Основы общей химии. Том 1

Автор Б.В.Некрасов

воренные щелочи не вредят, так как содержание их ничтожно мало. Если требуется еще более высокая чистота, то дистиллированную воду получают и сохраняют в сосудах из кварца, олова или серебра.

Рис. IV-15. Тетраэдрическая модель молекулы воды.

3) Термическая диссоциация водяного

пара протекает по двух параллельным

реакциям: 2Н20 +116 ккал = 2Н3 + 02 и

2Н20 -Ь 135 ккал = Н2 + 20Н. Первона-.

чальио преобладает первая из них и лишь прн очень высоких температурах начинает преобладать вторая.

Образующиеся в результате протекания этой реакции гидроксильные радикалы термически весьма устойчивы. Так, было установлено наличие их в атмосфере Солнца. В свободном гидроксиле d(HO) = 0,97 А, ц = 1,66, энергия связи 101 ккал/моль, а ее силовая константа k = 7.1. Сродство к электрону газообразного радикала ОН равно 41 ккал/моль, а его энергия ионизации— 13,6 эв.

4) Молекула Н20 имеет эффективный радиус 1,38 А (из кристаллической структуры льда) и три момента инерции, равные 1,02; 1,92 и 2,95 - 10~49 г~смг. Ее общая

полярность характеризуется значением |д = 1,88, причем структура дипольного момента

не вполне ясна. Если допустить, что он обусловлен не только полярностью связей

Н—О, но и орбитами свободных электронных пар атома кислорода, то молекула воды

мпгла бы быть изображена схемами рис. IV-15 (при равномерном распределении эффективных зарядов между вершинами тетраэдра каждая из них должна иметь

б --=-- ±0,17),

Энергия ионизации молекулы НгО равна 12,6 эв, а ее сродство к электрону оценивается в 21 ккал/моль. Связь Н—ОН характеризуется силовой константой k = 7,8 и средней энергией 110,5 ккал/моль (ср. III § 5 доп. 12).

5) Определение плотности водяного пара прн температуре кипения воды дает для молекулярного веса значение 18,64, что соответствует наличию в паре около 3,5%

удвоенных молекул. Существование в виде подобных молекул— (НгО)2 — довольно характерно для воды, растворенной в некоторых органических жидкостях (например, хлороформе).

Рис. IV 16, Схема ассоциации полярн ых молекул.

в) Вообще говоря, причиной ассоциации молекул может быть их высокая полярность. Как видно из рис. IV-16, обладающие постоянными диполями молекулы могут за счет взаимного притяжения противоположных полюсов комбинироваться по две, по три и т. д. Однако действующие при этом силы стяжения невелики, и в случае воды подобная дипольиая ассоциация играет лишь второстепенную роль.

7) Основное значение для ассоциации молекул воды имеет образование так называемых водородных связей. Последние возникают за счет стяжения водорода одной молекулы воды с кислородом другой по приводимой схеме: ?

Н

I

О—Н--0—Н

I

н

Возможность такого стяжения согласуется с допущением о наличии значительных эффективных зарядов и у водорода (бн = +0,33), и у кислорода (6о = —0,66) молекулы воды.

Так как при этом первоначальная связь водорода со своим «собственным» кислородом не теряется, ои оказывается одновременно стянутым с двумя кислоро-дами и тем самым связывает обе молекулы воды друг с другом. Подобным же образом, за счет образования водородных связей могут стянуться вместе три, четыре и более молекул воды. По-видимому, в жидкой воде каждая из них сцепляется с другими, в среднем, двумя водородными связями.

Прочность водородной связи гораздо меньше, чем обычных валентных (энергия ее для воды составляет примерно 5 ккал/моль). Поэтому стянувшиеся вместе молекулы могут разойтись, затем вновь стянуться в других комбинациях и т. д. В результате жидкая вода одновременно с простыми молекулами НгО всегда содержит и более сложные молекулярные агрегаты (Н20)п. Расчетным путем было показано, что отдельные молекулы (НгО)г должны присутствовать в водяном паре даже при очень высоких температурах. Имеются указания и на их наличие в атмосфере.

Необходимым условием возникновения водородных связей является достаточная полярность валентных связей водорода в исходных молекулах. Так как этому более, всего удовлетворяют связи Н—F, Н—О и Н—N, среди содержащих их соединений-обычно и встречаются вещества, для которых характерна ассоциация за счет образог ваиия водородных связей. Следует отметить, что последние могут возникать и между-неодинаковыми молекулами (например, воды и спирта).

8) Для индивидуальной молекулы НгО было предложено название г ид роль. Результаты попыток определения относительного содержания гидролей в воде противоречивы: по одним данным при 0, 100 и 250 X оно составляет соответственно 25, 40 и 90%, по другим — менее 1% (при обычной температуре).

9) Причина плотностиой аномалии воды точно не установлена. Предполагают, что при 0°С вода в значительной части состоит из (НгО)3, а при нагревании ее до -f-4 еС утроенные молекулы переходят в (НгО)2, что сопровождается увеличением плотности. При дальнейшем нагревании начинают преобладать простые молекулы и

плотность постепенно уменьшается. Аномалию плотности пытаются, следовательно, объяснить наибольшей плотностью «дигидрольной» воды.

Другое объяснение плотностной а

страница 81
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 1" (9.64Mb)


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

 

 

Реклама
курсы по дизайну интерьера на компьютере
мифепристон самостоятельно
автобус перевозка людей аренда
курсы массажа обучение

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
(09.12.2016)