Cтраница 1
Атомарные теплоты образования уже давно привлекали внимание еще и потому, что они должны равняться сумме энергии связи между атомами в молекуле. Определение же энергий связи представляет большой и разносторонний интерес для химии. [1]
Атомарная теплота образования органических соединений представляет собой тепловой эффект реакции взаимодействия свободных атомов, в результате чего между атомами возникают химические связи. Так как тепловой эффект реакции представляет собой разность, то изменение энергии системы в процессе образования химического соединения из свободных атомов обусловлено главным образом энергиями связей. [2]
В отношении теплот образования из свободных атомов ( атомарных теплот образования, A f) это было еще в 20 - х годах показано Фаянсом, в частности, для органических соединений в газообразном состоянии. Атомарная теплота образования ( ДТ / f, здесь индекс опущен) равна теплоте атомизации ( ДЯа) данного вещества с обратным знаком. Изменения энтропии в этих реакциях - атомарная энтропия образования, энтропия атомизации - часто настолько закономерно связаны с химическим составом и строением веществ, что это позволяет на основе данных для одних веществ достаточно уверенно оценивать недостающие значения энтропии для других. [3]
![]() |
Зависимость грамм-эквивалентных теплот ато-мизации некоторых окислов от валентности ( W катиона. [4] |
Для веществ в кристаллическом состоянии также описаны зависимости атомарных теплот образования некоторых групп соединений от их состава. Так, Ю. М. Голутвин 44 нашел, что атомарные теплоты образования ряда окислов данного элемента ( отнесенные к 1 г-экв) для кристаллического состояния этих соединений находятся в линейной зависимости от логарифма валентности катиона. [5]
Для высших разветвленных алканов отсутствуют экспериментальные данные по атомарным теплотам образования в газообразном состоянии, но для некоторых из них имеются данные по теплотам образования в жидком состоянии. Результаты расчета теплот образования жидких разветвленных алканов с числом углеродных атомов выше 10 инкриментными методами для некоторых сочетаний связей углерод - углерод неудовлетворительны. Высказывается мнение [21], что это не случайные погрешности опытных и расчетных данных, а ошибки, связанные с пространственным стеснением внутреннего вращения. Если последнее верно, то следует ожидать, что такие отклонения будут наблюдаться и при расчете теплот образования по энергиям связей. [6]
Соотношения ( 11 8) служат также для определения атомарных теплот образования и атомарных энтропии образования по соответствующим обычным параметрам реакций образования из простых веществ. Раньше подобные определения были затруднены отсутствием необходимых данных о термодинамических параметрах процессов атомизации простых веществ. [7]
Теплоту образования соединения из простых веществ следует отличать от атомарной теплоты образования. Образование молекулы из свободных атомов всегда сопровождается выделением энергии. При образовании же какого-нибудь соединения из простых веществ теплота может и поглощаться, так как образование свободных атомов из простых веществ обычно требует затраты энергии. Так, образование ацетилена из атомов углерода и водорода сопровождается выделением энергии в количестве 393 4 ккал / моль, а образование ацетилена из графита и молекул Н2 сопровождается поглощением 54 2 ккал / моль, так как разложение молекул Н2 на атомы требует затраты энергии в количестве 104 2 ккал / моль и для получения свободных атомов углерода из графита необходимо затратить 171 7 ккал на грамм-атом. Таким образом, на образование свободных атомов углерода и водорода в количестве, необходимом для образования одного моля ацетилена, требуется 104 2 2X171 7447 6 ккал. [8]
Теплоту образования соединения из простых веществ следует отличать от атомарной теплоты образования. Образование молекулы из свободных атомов всегда сопровождается выделением энергии. При образовании же какого-нибудь соединения из простых веществ теплота может и поглощаться, так как образование свободных атомов из простых веществ обычно требует затраты энергии. Так, образование ацетилена из атомов углерода и водорода сопровождается выделением энергии в количестве 393 4 ккал / моль, а образование ацетилена из графита и молекул Н2 сопровождается поглощением 54 2 ккал / моль, так как разложение молекул Н2 на атомы требует затраты энергии в количестве 104 2 ккал / моль и для получения свободных атомов углерода из графита необходимо затратить 171 7 ккал на грамматом. Таким образом, на образование свободных атомов углерода и водорода в количестве, необходимом для образования одноЛо моля ацетилена, требуется 104 2 2X X 171 7447 6 ккал. [9]
Соотношения ( 11 8) служат также для определения атомарных теплот образования и атомарных энтропии образования по соответствующим обычным параметрам реакций образования из простых веществ. Раньше подобные определения были затруднены отсутствием необходимых данных о термодинамических параметрах процессов атомизации простых веществ. [10]
Теплоту образования соединения из простых веществ, следует отличать от атомарной теплоты образования. Образование молекулы из свободных атомов всегда сопровождается выделением энергии. При образовании же какого-нибудь соединения из простых, веществ теплота может и поглощаться, так как образование свободных атомов из простых веществ обычно требует затраты энергии. Так, образование ацетилена из атомов углерода и водорода сопровождается выделением энергии в количестве 393 4 ккал / моль, а образование ацетилена из графита и молекул Hj сопровождается поглощением 54 2 ккал / моль, так как разложение молекул Н2 на атомы требует затраты энергии в количестве 104 2 ккал / люль и для получения свободных атомов углерода из графита необходимо затратить 171 7 ккал на грамм-атом. Таким образом, на образование свободных атомов углерода и водорода в количестве, необходимом для образования одного моля ацетилена, требуется 104 2 2X171 7 447 6 ккал. [11]
Значит тепловой эффект полной диссоциации молекулы на свободные атомы приравниваем атомарной теплоте образования. [12]
Рассматриваемый метод дает возможность рассчитывать теплоту образования ( ДЯ, 298) данного алкана в газообразном состоянии из простых веществ, атомарную теплоту образования ( ДЯ 298) теплоту сгорания ( ДЯ и с несколько большей погрешностью AG f 298 - В табл. VI, 20 приведены инкременты Pi, j, относящиеся к различным видам связи С - С вулканах, для расчетов Atff298 ДЯ. [13]
Хотя метод определения энергии диссоциации связей в многоатомных молекулах и не обладает высокой точностью, нами сделана попытка путем расчета установить величины энергии связей в углеводородах с использованием атомарных теплот образования и надежных экспериментальных данных по энергиям разрыва связей ( Су - Н) в алканах. [14]
В отношении теплот образования из свободных атомов ( атомарных теплот образования, A f) это было еще в 20 - х годах показано Фаянсом, в частности, для органических соединений в газообразном состоянии. Атомарная теплота образования ( ДТ / f, здесь индекс опущен) равна теплоте атомизации ( ДЯа) данного вещества с обратным знаком. Изменения энтропии в этих реакциях - атомарная энтропия образования, энтропия атомизации - часто настолько закономерно связаны с химическим составом и строением веществ, что это позволяет на основе данных для одних веществ достаточно уверенно оценивать недостающие значения энтропии для других. [15]