Диссоциация - молекула - фтор
Cтраница 1
Диссоциация молекул фтора на атомы под действием пучка электронов, возможно, наименее интересна, поскольку этот процесс чрезвычайно энергоемкий и потому неэкономичный, но он сохраняет свое значение при разработке химических фторо-водородных лазеров. И напротив, световая радиация обеспечивает диссоциацию молекул фтора при минимальных энергетических затратах. [1]
Энергия диссоциации молекулы фтора ЛЯд равна 36 6, а сродство фтора к электрону ЛЯ. [2]
Определение энергии диссоциации молекулы фтора спектроскопическим методом невозможно, и поэтому приводимые в литературе значения этой величины сильно различались. Значения энергии диссоциации молекул других галогенов следующие: С12 58 0; Вг2 46 1 и 12 36 1 ккал, так что простой экстраполяцией можно показать, что величина энергии диссоциации молекулы F2 будет порядка 60 - 70 ккал. [3]
Так, энергии диссоциации молекул фтора F2 (: F - F:) и азота N2 (: NN:) соответственно равны 151 кдж / моль 0 ( 37 ккал / моль) и 940 кдж / моль Ясс. [4]
Таким образом, низкая энергия диссоциации молекул фтора и относительно большие значения энергии связи в соединениях фтора являются характерными чертами химии фтора. Фтор реагирует со всеми элементами, за исключением гелия, неона, аргона. Ни один из других элементов не реагирует с таким большим числом элементов. Кроме того, энергия активации для этих реакций большей частью довольно низка. Такое положение сохраняется также для большинства реакций фтора с бромидами и иодидами и в несколько меньшей степени с хлоридами. Поэтому фторирование элементарных веществ и галогенидов элементарным фтором является хорошим лабораторным методом получения неорганических фторидов. Фторирование неорганических окислов не всегда протекает до конца. Окислы с высокими энергиями решетки ( например, АЬОз) могут обладать очень высокими энергиями активации, и, следовательно, фторирование окислов фтором можно применять не всегда. [5]
Противоречие между сравнительно низким значением энергии диссоциации молекулы фтора ( Do ( F2) 37 ккал / моль) и высоким значением ее силовой постоянной ( ke 4 78 - W5 дин-см 1) объяснено Брауном [987] на основании концепции валентных состояний. [6]
 |
Геометрическая модель молекулы SF4. [7] |
Поэтому количество энергии, выделяющейся при формироваяии двух связей S - F, должно быть достаточно для покрытия расхода энергии на про-йотирование электрсна б атоме серы и на диссоциацию молекулы фтора. Последняя доля энергии невелика, она разна 37 ккал / моль. [8]
Объясняют это сравнительно небольшой энергией диссоциации молекул фтора ( 158 34 кДж / моль), а также отсутствием у атома фтора d - орбиталей и, следовательно, дополнительных связей между атомами в молекуле. Действительно, с большинством элементов фтор взаимодействует при обычных температурах, но не соединяется непосредственно с кислородом и азотом. Во фториде кислорода OF2 кислород проявляет степень окисления 2, так как атомы фтора оттягивают к себе электроны. [9]
Диссоциация молекул фтора на атомы под действием пучка электронов, возможно, наименее интересна, поскольку этот процесс чрезвычайно энергоемкий и потому неэкономичный, но он сохраняет свое значение при разработке химических фторо-водородных лазеров. И напротив, световая радиация обеспечивает диссоциацию молекул фтора при минимальных энергетических затратах. [10]
В декабре 1962 г. было сообщено, что в результате фотохимической реакции получен дифторид ксенона XeFg. Первой стадией в этой реакции, вероятно, являлась диссоциация молекулы фтора на два атома фтора в результате поглощения фотона, имеющего энергию, достаточную для того, чтобы вызвать диссоциацию. Чему равна максимальная длина волны света, который может вызвать эту фотохимическую реакцию, если такой свет будет поглощен. [11]
Однако энергия диссоциации молекулы фтора на 0 84 эВ меньше, чем у молекулы хлора, и эта разность вполне компенсирует в общем энергетическом балансе уменьшение энергии сродства для атома фтора. [12]
Затем Коулсон обращается к главному фактору: Мы должны спросить себя: что намечаемые нами расчеты должны нам дать. И Коулсон иллюстрирует свою мысль следующим примером. Энергия диссоциации молекулы фтора мала, и в этом отношении фтор представляет исключение в ряду газогенов. [13]
Затем Коулсон обращается к главному фактору: Мы должны спросить себя: что намечаемые нами расчеты должны нам дать. И Коулсон иллюстрирует свою мысль следующим примером. Энергия диссоциации молекулы фтора мала, и в этом отношении фтор представляет исключение в ряду галогенов. [14]
Фтор известен своей поразительной активностью. Даже при низких температурах ( 0 и ниже) он быстро реагирует ( часто со взрывом) со многими органическими соединениями. Такая большая активность фтора, а также разнообразие продуктов реакции фторирования галоидоолефинов вряд ли могут быть объяснены непосредственным взаимодействием фтора и олефина с образованием молекулярных продуктов реакции. Ряд фактов свидетельствует о том, что эти реакции происходят с образованием свободных радикалов. Зарождение свободных радикалов путем распада F2 на атомы практически невозможно, поскольку энергия диссоциации фтора составляет 37 ккал. Легко убедиться, что при температурах близких 0 вследствие диссоциации молекулы фтора образуется менее одного атома фтора в секунду. [15]
Страницы: 1 2