Cтраница 4
Основным фактором, определяющим устойчивость данного углеводорода ( помимо, конечно, типа самой циклической системы), является количество заместителей в кольце. Появление каждого нового замещения связано с возникновением третичного ( или четвертичного) атома углерода, что изменяет энтальпию углеводородов в сторону значительного увеличения устойчивости. При этом следует иметь в виду, что энтальпия, в первом приближении, аддитивно связана с числом замещений. Напротив, энтропийные характеристики более благоприятны ( в смысле устойчивости) в циклических углеводородах с меньшим числом заместителей. Поскольку роль энтропийных показателей ( в формуле 1) растет с увеличением температуры, то, следовательно, по мере роста температуры следует ожидать некоторого уменьшения содержания структур, имеющих большое число заместителей, и соответственно будут возрастать концентрации менее замещенных углеводородов. [46]
![]() |
Трансоидная ( а и скошенная ( гош ( б конформаций и потенциальная энергия ( в 1 2-дизамещенных этана СН2Х - СН2Х. [47] |
Опыт показывает, что при комнатной температуре это движение тормозится. Такое расположение ядер отвечает устойчивой равновесной конфигурации с минимумом потенциальной энергии. При затененной форме расположения ( рис. 43, б) атомы Н сближены до предела, отталкивание между двумя фрагментами СН3 максимально, и потенциальная энергия достигает наивысшего значения ( U - Vmax) - Величина Vmax называется тормозящим потенциалом внутреннего вращения. Если энергия вращения фрагментов ниже Vmax, они совершают крутильные колебания около положения равновесия. Для молекулы этана тормозящий потенциал составляет всего - 13 кДж / моль и преодолевается легко при повышении температуры. Явление заторможенного внутреннего вращения наблюдается помимо этана в перекиси водорода, в молекулах замещенных углеводородов и многих других молекулах. [48]