химический каталог




Начала органической химии. Книга первая

Автор А.Н.Несмеянов, Н.А.Несмеянов

ой) и в выяснении строения одного или нескольких узловых веществ этой серии путем их постепенной деструкции (или, как ее иногда называют, деградации). Такой химический путь позволяет установить строение любого сколь угодно сложного вещества, однако ценой большого труда. И этот большой труд все более облегчается благодаря новым физическим методам разделения и идентификации продуктов деградации, особенно благодаря различным видам хроматографии (стр. 38). Одновременно и методом деградации и методом идентификации осколков молекулы (по их молекулярному весу) служит масс-спектрометрия (стр. 589). Разнообразные, все более развивающиеся физические методы в состоянии сильно облегчить задачу химика. Некоторые из этих методов дают возможность установить такие важные детали структуры, как характер связи, межатомные расстояния и углы, наличие или отсутствие того или иного рода взаимодействия электронных орбиталей, подобного сопряжению, наличие или отсутствие неспаренных электронов (т. е. наличие некомпенсированного спина). Методом ядерного магнитного резонанса (стр. 596) можно для атомов, имеющих ядерный магнитный момент (таков водород), установить наличие в молекуле и число по разному связанных водородных атомов — гидроксильных, метильных, метиленных, метинных, цис- и транс- расположенных и т. д. Есть методы, выявляющие иные детали структуры — наличие двойных и тройных связей и их характер — в цикле, семицикличе-ские (примыкающие к одному из углеродов цикла), вне цикла,

С

^С- сопряженные и т. д. Многие методы позволяют быстро и уве-J ^ ренно решать вопрос о конфигурации вещества, что можно сделать и химическим путем, или судить о конформации, что почти недоступно химическим методам. Лишь рентгеноструктурный метод (стр. 352 сл.) может претендовать на полное установление структуры, и, следовательно, на замену химического исследования. Однако на деле этот метод далек от такой способности, так как он, во-первых, ограничен кристаллическими веществами с хорошо образованными кристаллами; во-вторых, он не фиксирует положения водорода и, в-третьих, необычайно громоздок, в особенности по вычислениям.

Знание возможностей каждого из физических методов исследования и сотрудничество с физиками-специалистами становится все более необходимым в работе химика-органика. Ввиду того что физические методы исследования соединений рассматриваются в курсах физики и физической химии, здесь они будут изложены очень кратко — лишь с точки зрения их использования химиком-органиком.

ТЕПЛОТЫ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ И ЭНЕРГИЯ ОБРАЗОВ4НИЯ СВЯЗЕЙ

Эти важные величины измеряются термохимическим путем. В основе таких измерений лежит закон Гесса (1840 г.). Если система переходит из состояния I в состояние II двумя разными путями через разные промежуточные состояния-, то при непременном условии постоянства объема и давления сумма тепловых эффектов перехода по первому пути равна сумме тепловых эффектов перехода по второму пути. Отсюда, подвергая тому или иному химическому превращению исследуемое соединение (например, сжигая его в кислороде в бомбе Бертло) и определяя тепловой эффект превращения, а затем подвергая превращению в те же продукты (в данном примере — сжигая) элементы в стандартном состоянии * и определяя теплоту этого превращения, можно найти разность тепловых эффектов двух процессов. Эта разность по закону Гесса есть теплота образования данного соединения из элементов в стандартном состоянии.

Тепловой эффект реакции при постоянном объеме

равен убыли внутренней энергии системы. Тепловой эффект при постоянном давлении

* Стандартное состояние определяется как та аллотропная модификация элемента и \то агрегатное состояние его, которое устойчиво в стандартных условиях (259 С, 1 атм).

равен убыли энтальпии системы.

Оба тепловых эффекта связаны соотношением

Qp = Qv-P&V

Член PAV, т. е. произведение давления на изменение объема, для конденсированной фазы (жидкость и твердое тело) практически равен нулю и Qр = Qv. Но для газов разница между Qp и Qv значительна.

Следует отметить, что «стандартное состояние элементов» выбрано очень условно — для углерода это графит с его сложной структурой и вторым валентным состоянием углерода, для водорода, кислорода и азота — газообразное состояние (25° С и 1 атм) с двухатомными молекулами и т. д. Таким образом, при переходе от элемента к соединению связи не только образуются, но и разрываются. Поэтому более показателен расчет теплоты образования из свободных атомов элементов в расчете на газообразное состояние при 25° С и 1 атм. Для этого, к теплоте сгорания элементов в стандартном состоянии надо добавить теплоты образования свободных атомов из элементов (для стандартного состояния тех и других), равные следующим величинам (в ккал/г-атом):

С 170 F 19

Н 51.7 С1 28,5

О 58,6 Вг 22,7

N 112,6 I 17,2

Теплоты же сгорания элементов: 94,05 ккал/г-атом для С и 34,16 ккал/г-атом для Н (в жидкую воду).

Наиболее распространенный метод сожжения обладает крупным недостатком:

страница 130
< 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

Скачать книгу "Начала органической химии. Книга первая" (10.72Mb)


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

 

 

Реклама
оборудование напрокат
Фирма Ренессанс: чугунная винтовая лестница - качественно и быстро!
самба стул
где хранить мотоцикл в москве

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
(10.12.2016)