Cтраница 2
Видно, что измеренная в растворе теплота реакции является результирующей теплот нескольких процессов. Чтобы установить теплоту реакции равновесия ( 4), отражающего истинную величину донорно-акцепторного взаимодействия, необходимо знание теплот реакций других четырех стадий, что возможно не всегда. Во многих случаях подобные упрощения допустимы без существенного их влияния на общий результат. Однако, если любое из допущений неверно, неверной будет и общая картина энергетического баланса реакции. [16]
Большинство элементов ( почти 90 %) при обычных температурах твердые; это справедливо также и для большинства неорганических соединений. Известно, правда, что значительная часть важных реагентов - это жидкости, газы или растворы, но в целом они составляют малую долю неорганических соединений. Кроме того, хотя обычно химические реакции протекают в растворе или в газообразном состоянии, в большинстве случаев либо исходные реагирующие вещества, либо продукты, либо и те и другие являются твердыми телами. Химические реакции охватывают широкий круг взаимодействий: от реакций между изолированными атомами или отдельными группами атомов ( молекулами или комплексными ионами) и реакций, в которых твердое тело разрушается или возникает, до таких процессов, как коррозия металлов, когда твердый продукт образуется прямо на поверхности твердого реагента. Во всех случаях, когда кристаллическое вещество образуется или разрушается, энергетический баланс реакции включает энергию решетки кристалла. Обычный цикл Борна - Габера для реакции между твердым натрием и газообразным хлором с образованием твердого NaCl дает простой пример взаимосвязи между теплотой диссоциации, энергией ионизации и сродством к электрону, энергией решетки и теплотой реакции. [17]
Выясним еще смысл условий теоремы. Локальность означает передачу взаимодействия с конечной скоростью; взаимодействия происходят в точке пространства-времени. То же относится и к третьему условию: частиц с отрицательной энергией физическая практика не знает. СРГ-теорема гласит, таким образом, что любая из реакций с элементарными частицами допускает полное отражение, в результате которого получается реакция с тем же сечением. Конечно, должен быть выполнен энергетический баланс реакций. [18]
Перенос протона представляет собой простейшую и в то же время одну из наиболее важных химических реакций. Однако подобный процесс в инертных растворителях до сих пор еще достаточно не изучен, вероятно, ввиду его не столь большой практической важности. Поскольку реакции с участием или образованием ионов в гораздо большей мере подвергаются влиянию растворителя по сравнению с чисто молекулярными процессами, кислотно-основное взаимодействие в инертной среде может значительно отличаться от обычных реакций в растворителях, сильно сольвати-рующих ионы. Известно, что в этом случае взаимодействие между сравнительно слабыми партнерами приводит к образованию молекулярного комплекса с водородной связью, АН - - - В, а взаимодействие между сильными партнерами - к образованию связанной ионной пары, А - НВ, с межионной водородной связью. Диссоциация ионной пары на свободные ионы в растворителях, подобных углеводородам и их галогенпроизводным, чрезвычайно невыгодна. Таким образом, реакция всегда представляет собой процесс образования комплекса с водородной связью между молекулами, который вносит большой вклад в энергетический баланс реакции. Еще большее влияние водородная связь оказывает на кинетику переноса протона. [19]