Дәріс №2 химиядағы элементар процестер



жүктеу 0,57 Mb.
бет5/10
Дата27.09.2023
өлшемі0,57 Mb.
#43563
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
812514059089 Дәріс 2 химфизика

3.3. Бос радикалдардың реакцияға түсу қабілеті мен байланыс энергиясы
Бос радикалдардың, бос атомдар сияқты химиялық реакцияға түсу қабілеті жоғары. Олар өзара соқтығысқанда жұптаспаған электрондар жұп құру нәтижесінде молекулаға бірігеді, бұл процесс рекомбинация деп аталады.
Бос радикалдар рекомбинациялануымен қатар, басқа молекулалармен атомдар немесе атомдар тобын үзе жеңіл әрекеттеседі:
CH4 + OH• → •CH3 + H2O
Радикалдар ыдыс қабырғасындағы жұптаспаған электронмен әрекеттесіп, ыдыс қабырғасының материалымен химиялық байланыс түзеді, яғни ыдыс қабырғасымен ұсталады.
Химиялық реакцияларда молекулаларда химиялық байланыстар қайта құрылып, бір байланыстар басқасымен алмасады. Көп жағдайда қайта құрылу кейбір электрон жұптарының үзіліп, жаңа электрон жұптарының түзілуімен жүзеге асады. Мұндай процестер гомолиздік процестер деп аталады. Мысалы, сутегі атомының хлор молекуласымен реакциясы:
Cl:Cl + H• → Cl• + H:Cl
Екі атомды молекулада байланыстың диссоциациялану энергиясы молекуланы түзетін атомдармен анықталады. Төменде атомдары бір σ – байланыспен байланысқан бірқатар молекулалар үшін осы энергия мәндері (кДЖ/моль) келтірілген:

H-H

F-F

Cl-Cl

Br-Br

I-I

H-F

H-Cl

H-Br

H-I

Br-Cl

Cl-I

436

159

243

193

151

570

432

366

298

217

211

Молекуладан молекулаға қарай байланыстың диссоциациялану энергиясы кең аралықта 151-ден 570 Дж/мольға дейін өзгеретінін көруге болады.


Еселік байланыстары бар молекулаларда байланыс бұдан да берігірек (кДж/моль):

N=N

O=O

C=O

N=O

S=O

945

498

1076

630

522

Көп атомды молекулаларда байланыстың орташа энергиясын жеке байланыстың диссоциациялану энергиясынан ажырата білу керек. Мысалы, метанда С-Н байланысының диссоциациялану энергиясы 200 кДж/моль, ал H3C – H байланысының диссоциациялану энергиясы D(Me–H) = 440 кДж/моль.


Көп атомды молекулада байланыстың диссоциациялану энергиясы молекуланы түзетін атомдарға тәуелді. Мұны келесі қатардан көруге болады (кДж/моль):

HO-H

H2N-H

CH3-H

HS-H

H3Si-H

498

449

440

381

378

Байланысты түзетін атомдағы орынбасарлар да айтарлықтай әсер береді (кДж/моль):



H3C-H

H3CH2C-H

(CH3)2HC-H

(CH3)3C-H

(C6H5)H2C-H

440

422

412

400

375

Байланыс түзетін көміртек атомының атомдық орбиталінің гибридтену дәрежесінің маңызы зор. Мұны қосылыстарының келесі қатарынан көруге болады:



(CH3)2CH-H

CH2 = CH-H

C6H5 - H

HC=C-H

sp3

sp2

sp2

sp

D=412 кДж/моль

464 кДж/моль

474 кДж/моль

548 кДж/моль

Бос радикал R• R-X байланысы үзілу нәтижесінде түзіледі, сондықтан оның түзілу энтальпиясын R-X байланысынң гомолиздік үзілу энатальпиясы арқылы бағалайға болады, ол байланыстың диссоциациялану энергиясына тең:


R-X → R• + X•
ΔH(RX) + D(R-X) = ΔH(R•) + ΔH(X•)
Өз кезегінде ΔH(X•) = 0,5D(X-X) және ΔH(R•) = ΔH(RX) - 0,5D(X-X)+D(R-X).
ΔH(R•) мен ΔH(RX) салыстырсақ радикальдың түзілу энтальпиясы бастапқы молекуланың түзілу энтальпиясынан біршама жоғары екендігін өруге болады. Бұл радикалдың жұптаспаған электрон түрінде химиялық энергиясының көп қорына не екендігін көрсетеді.
Молекула (RH) мен радикалдың (R•) түзілу энтропияларының ΔS айырмашылығы үлкен емес, бұл келесі салыстыруан байқалады.:




•CH3

•C2H5

CH3O•

HO•

ΔS(R•),кДж/мольК

193

250

230

184

ΔS(RH),кДж/моль К

186

229

219

189

Көптеген радикалдар үшін олардың түзілу энтальпиялары эксперимент жүзінде анықталған.





жүктеу 0,57 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау