Теплота - образование - органическое соединение
Cтраница 3
Очень немногие теплоты реакции определяются непосредственно измерением, так как этот путь очень неудобен и в подавляющем большинстве случаев практически неосуществим, но благодаря свойству Н теплоты большинства реакций можно вычислить косвенно, путем комбинирования теплот реакций, являющихся стадиями рассматриваемой реакции. Например, теплоты образования органических соединений, содержащих только углерод, водород и кислород, могут быть вычислены из теплоты сгорания соединения ( принимая полное сгорание до НгО и СО2) и теплоты сгорания углерода и водорода. [31]
Уже в магистерской диссертации, посвященной проблемам органической химии, Каблуков широко пользовался термохимическими данными. При изучении экспериментальных данных по теплотам сгорания изомерных органических соединений ( спиртов) Каблуков пришел к важному выводу: теплота образования изомерных органических соединений не одинакова. [32]
 |
Теплоты горения соединений гомологического ряда. [33] |
Однако для них легко определить по теплоте сгорания теплоту образования из простых веществ, пользуясь следствием из закона Гесса. Теплота образования органического соединения равна разности между теплотой сгорания элементов, входящих в его состав, и теплотой сгорания данного соединения. [34]
Теплота образования данного соединения, вычисленная указанным выше образом, представляет собой изменение содержания энергии соединения по отношению к эквивалентным количествам составляющих его элементов, содержание энергии которых в стандартном состоянии принимается равным нулю. Однако это предположение несправедливо, так как содержание энергии элементов при 25 С и 1 am далеко от нуля и отличается от одного элемента к другому. По этой причине значения теплот образования органических соединений в стандартном состоянии иногда положительны, а иногда отрицательны. Так, например, теплоты образования метана и насыщенных углеводородов отрицательны, в то время как теплота образования этилена А / равна 12 49 ккал / молъ и бензола 19 82 ккал / молъ. В начальном периоде развития термохимии изменение знака интерпретировали в том смысле, что некоторые соединения эндотермичны, а другие - экзотермичны. Со временем пришли к заключению, что такое различие не имеет точного физического смысла ввиду того, что положительные или отрицательные значения теплот образования обусловлены исключительно произвольно выбранным стандартным состоянием. Эндотермические соединения, как этилен и бензол, вполне устойчивы и термически не разлагаются. Термины экзотермический и эндотермический справедливо применять только к реакциям, а не к соединениям. [35]
Теплота образования данного соединения, вычисленная указанным выше образом, представляет собой изменение содержания энергии соединения по отношению к эквивалентным количествам составляющих его элементов, содержание энергии которых в стандартном состоянии принимается равным нулю. Однако это предположение несправедливо, так как содержание энергии элементов при 25 С и 1 am далеко от нуля и отличается от одного элемента к другому. По этой причине значения теплот образования органических соединений в стандартном состоянии иногда положительны, а иногда отрицательны. Так, например, теплоты образования метана и насыщенных углеводородов отрицательны, в то время как теплота образования этилена AHf равна 12 49 ккал / молъ и бензола 19 82 ккал / молъ. В начальном периоде развития термохимии изменение знака интерпретировали в том смысле, что некоторые соединения эндотермичны, а другие - экзотермичны. Со временем пришли к заключению, что такое различие не имеет точного физического смысла ввиду того, что положительные или отрицательные значения теплот образования обусловлены исключительно произвольно выбранным стандартным состоянием. Эндотермические соединения, как этилен и бензол, вполне устойчивы и термически не разлагаются. Термины экзотермический и эндотермический справедливо применять только к реакциям, а не к соединениям. [36]
Несмотря на все усовершенствования калориметрической аппаратуры и методики работы, данные по теплотам сгорания органических соединений, содержащих кроме углерода, водорода и кислорода еще другие элементы ( азот, серу, галогены, кремний, металлы) значительно менее точны, чем углеводородов и их кислородсодержащих производных. Для некоторых целей, например для определения теплот изомеризации, и точность данных по теплотам сгорания углеводородов не представляется достаточно удовлетворительной. Поэтому были разработаны другие способы определения теплот образования органических соединений. [37]
В современных термохимических таблицах для органических соединений чаще приводят теплоты образования, чем теплоты горения. Закономерности, которым они подчиняются, легко могут быть выведены из соответствующих закономерностей для теплот горения. В § 178 даны указания о способах приближенного вычисления теплот образования органических соединений из их строения. [38]
Страницы: 1 2 3