Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 1) (1113395), страница 132
Текст из файла (страница 132)
П в вы е р и. ), Расчет стандартной теплоты образовани» СН СООН(г.) 2Н»(г.) -(- От(г.) + 2С(графит) СН.СООН(г.) прн образов ни СН,СООН(г.) из простых нашеста разрываются лве связи Н вЂ” Н. олна связь Π— О, возганяются лаа грамы.атома С и образуются три связи Н вЂ” С связь О С-С и гРУппа Сч . ПозтамУ (табл. 2): вс ОН аыййб 2'Н вЂ” Н+'Π— 0+29 .С-~Н-С-гс-С вЂ” ' О = С чОН 2.(032+Н7,2.(-2-(23 — З.йзб-бта — МО= — (ООО сагал/мань Стандартные теплоты образояанин газообразных органическик соединений Пщ ~о м' кке По литературным даввы» анхэб — 104,3 ккал)маль. 2. Расчет стандартной теплоты образования СН,Я (г). С (гРафит)+1,5Н +0,5) (г .) СН,) 0.) "((228=оглазг. С(16'Н вЂ” и+05 Рвазг За+Обе) Ю вЂ” Лен С вЂ” «С 3=126+15 1Р22ф +0,5 14.88*+05.35,6 — 3.85,6-43 5Д ккалсчол По литературным паиным а)(288 — 4,ч акал)моги.
Габлнаа 2 Энергия разрыва связей ккал )! моль (! ххах мо,ть Связь Связь Н вЂ” Н Н вЂ” С 104 70 57 43 54 117,5 57,6 27 80 170,2 61 108 149,6 Н вЂ” )6(в )ЧНз) Н вЂ” О Н вЂ” Р Н вЂ” С), Н вЂ” Вг, Н вЂ” ) Н вЂ” Р Н вЂ” 5 С (графит) -и С(г.) С вЂ” С 169 — 186 144 ! 5;.-Б . )Р†Р. 1: С! — С! С! — Вг , С1 — 1. !) Вг-Вг Вг — а 5 †150 156 224 Р58 ) На — Л'а ' И вЂ” С! . На — Вг . ! 81 — О !  — С. 1 360 3!3 С вЂ” Л) С=)4 С:=)4 (в НСХ), С=К (в н)припах) С=К (в пзонрприлаа) .
С вЂ” О (в спиртах) С вЂ” О (в эФирах) Од С=О (г НС.Р )...... ,Н) . С=О (в других альлегндах) . С=О (в кетонах) С=О (в СО) С=О (в СОт) . О С'~ ~(в НСОО1!) *" 'ОН .О Са' (в других кислотах) "" "Он О С'~~ (в Форыиатах) ' ~ОС О С'г (в других зфпрах) ** ЛОС 103,2 85,6 83,3 100 134 !02,! 85,9 ?0,6 63,0 82 125 62,8 101,2 128,2 53,5 84 146 149 139 75 75 С вЂ” Р. С вЂ” С! С вЂ” Вг С вЂ” 1... С вЂ” 5. С=-8(в СВз) С вЂ” 5! Л) — Х К=И Л)=М Л) — О Л)=О )л)=О(в )(О) О "е )4.~ О н — с! О=ΠΠ— О ~ 8--С~ ' 5=О. 38,4 Н7,2 49,3 116 57,2 92,2 102,6 101 37 57,2 52,7 51,0 45,44 42,9 17,8 11,8 9?,5 87,7 1О!.5 70 1'епдоты сгорвииа органических соерзгнений в газообразном состоннии а)( = — (48,8л.1-10,6щ+тл) ккал)моль х=бз ккалгмаж Резкцв» сгараии»: Сит(СН),СНО+1050, РСО,+4НО в 2нт 4 ап „= — (48,8.21+10,6 4+63).
— П30.2 ккал/моль Па ЛитЕРатУРНЫМ ааинмп аысг — ПЗДО Юлаа)МОЛЬ. Габлипз т Числовые значения термической характеристики Терлгпческая хзрактери. «кал стиха к,— моль Группы атомов и типм саязез 0 21 51 24 12 21 !8 12 0 Ординарная связь С вЂ” С . Двойная связь С С. Тройная связь С=С фенильная группа й — СеНь ° ° ° . ° . * * Спиртовая группа й — СН20г! Простые эфиры й — Π— й глльлегнлная группа й — СНО Кетогруппа й — СΠ— й Кислотная группа в олиоосноиной кислоте й — СООН Кислотные группы в лвухосновной кислоте НООС вЂ” й — СООН. ' сн -с)! Алкылпиклогексаны й — Нс СН СН / сн,— сн, ))ллкнлциклопентаны й — НС '~сн,— сн, 0 где н — чи число атомов кпсларале, необходимое лля оолнопг сгорания веществе( ш — числа мате й образующаяся воды; х — термическая характеристика (поправка) дла саатьетствукь ще «ру й увйы атомов илн типа связи, клал)моль На основании привеленных н табл. 3 значений термических карактери групп атаман и связей ыагут быть нычислеяы термические харак об азных органических саедиллений.
для втой цели, руководствуясь отри урв й фо мулан образных орта сумлгирукм ирукм аначевпв х отдельных групп и связей. входящих в соединение. П р п м е р. вычисление теплоты сгорания газообразного норичного альдегида СеНлСН=СНСНО. терлшческая «ирактеристика аоричнога альлегида склалываегся из мг, ленин хт фенильиая группа....24 Двайнан связь ....
21 Альдегвлная группа .. 18 * См. стр. ЛП. ее Имения в виду разрыв всех о внзеа. См, пример расчета ва стр. За). Теплоты сгорания органических соединений в жипком состоянии Г)рода.!желез Структурна» поправка е, кка.г коль пое !с~ характер группировок, 'эамествтелей н связей ПРиме !ашщ Прн сгорании перемешаются нсе электроны у атомов )тлерода. Число структурных поправок для миогокозьчатых соединений равно числу «спаенэ ядер 2 ' Связь между ароматическими радикаламп Йа — Й, Таким обрззом: ау(сг — ЖОБ (4г + И) ккел)моль — )3 — )о,5 ьНсг=( — 2645 (4с + Э вЂ” и)+ ьз) кзпл(моль -1- 0,5 — 40.1 53.1 Габлнна 4 — 13 10 Числовые значения структурной поправки Структурная поправка а, якел МОЛЬ Харантер группировок, заместителей я связей ы по пор.
Првмечаиня Связь между алифатическнм п ароматическим радикалаьш Кал — Й „ Прп сгорании атомов углерода, один из ноторых принадлежит к ароматнче. оному, а другой — к алифатичесному радикалам, будут перемещаться нсе электроны, нмеющнеси у этих атомов; р = 0 Связь между вторичным алифатичесним радикалом и гилроксплыюй группой (вторичный спнртз 905 904 Теплоты сгорания органических соенинеиий в жнлком состоянии Расчет Основан на ряде дппущеинк 1.
При сгорании происьодит перемещение валентных злсктрояов от атомов Органическою соединения к атомам кислорода, 2. От каждого атома угдерола переломи 4 электрона, от каждого атома вадарола— 1 этектрои. Теплоте перемещение ! г-эке электронов! ан — 26,65 гггплм-эке тле с — число атомо» углерода: ь — числа атомов волорода в соединении. 3. Если водород в сОединении эамещен другнь! ятомоы илн группой атоьшв, тп изь!е" настен электронная структура молекулы п теплота сгораин» соединения увеличивается или уменьшается на величину структурной поправки а (табл.
4) Прн этом число перемещеиимк к нислорплу электронаа уменьшается на пелнчияу р, равную числу электронов, прочно связаниык с атамэь!и, замещюощнмн в соелииепнв этот!и водорода (например, с атомами кнс орода, галогенов и т. и.). Татаа: П р н м е р ы. 1. Расчет теплпты сгорания эллнлового спирта СН СНСНзОНг 4с+И вЂ” и 4 3+6 — 2 16 (деа электрона в молекуле спирта связаны с атпмая кислорода. поэтому р 2). Структурные поправка: а) н* леони)чо (зтиленову!о) свить! ь — 13 клал(л~олщ 5) иа связь нервечвого алифатг!четкого радикала с гндрокснльной группой (перви гний спнртг; ' — !3 кьпл!моть.
Такам обрезом: оНсг = — 2656 ° 16 — 13 — 13 — 442.6 ккал/моль По литературным паиным амсг — — 442,6 ккел)люль. 2. Расчет теплоты сгорания а.нвтротолуола снзг немое! 4с Ь й — р-4 ° 7+ 7 — 1 3( (Одом электрон углероде связан с атоно» ваотв н остается у него пегие сгорания, поэтому и- !). Структурные поправки; а) на свпзь ароматического радикале с группой вЂ Н вЂ” 13 ккол)молы б] на свизь аРомзти !еского и алг!Фатпчсскаго Раднкалаа Иьр — Ивд. а= 4 35 ккол(поль. 511 „— 26,65 ° 34 — 13 + З,Б — Ю5,2 ККОЛ(МОЛЬ По литературным давным яысг — Ю3.2 ккаг/л!Ог!ь.
3 Двойная связь >С=С гг 4 ~ Двойная связь С=С ! в цис-соединениях 5 Двойная связь л)С=С гг В ГРПНС-СОаитеипхх 0 Связь между ароматическим радикалом и винильиым Й вЂ” СН=СНя или ацетилеар иильиым Йар-С:-СН радикаламп У Двойная сиязь в замкнутоь! цинле СН НС СН ! ! НС СН СН Тройная связь — С: — СН Группировка — С: вЂ С вЂ , нс связанная с водородом Связь между первичным алпфатическнм радикалом н гидроксильной группой (первичный спирт1 При сгорании углерода, связанного с гпдроксильиой группой, перемешаются не все электроны а только три. Не перемещгется электрон, участнуюшнй в образовании связи между углеродом и кислородом, а также элентран волорода, находящегося в гидроксильной группе; р=2 1'о же Теплоты сгорания органических соединений а жнлком состоянии Прка а«ннл Теплоты сгорания органических соепннений а жяаком состоянии Проди«мание С«ауитуриаа оояраикл «, акал мал« Струк«урала ооораака «, нлол но.«ь уа ио иор.
Примечания Примечания ! 20 12 21 13 — 13 — 19,5 — 16,5 — 13 — 10 25 — 13 18 — 19,5 — 26 28 19 — 19,5 Характер груипираиои. заме«тите«ли и сааэея Связь между третнчным алифатическим ралпкалом и гидроксильной группой !третнчный спирт) Связь между ароматическим радикалом и гндраксильной группой Простые эфиры алифатическне и ароматические йал !«Кар) О Кар) йал Сложные алнфатические эфиры К„,— С,' 1-! Кал Альдегилная группа и алнфатическнх и ароматических соединениях Кетонная группа е алифатнческпх и ароллатических соединениях о а-Кетокнслоты К вЂ” С'~ чс001! соон Оксикислоты .,С( 'ОН Прк сгорании углерода, снязанного с гпдрокснльной группой, перемешаются не псе электроны, а ~олько три, Не перемещаетсяэлектрон,участпующнй н образонлнни связи между углеродом и кислородом, а также электрон подорода, находящегося п гидрокснльной группе;р 2 То же, что и для алифатическнх спиртов Углерод, спязаниый с кислородом, перемещает нрн сгорании только три электрона; р = 1 2 р = 4 В альдегидной группе углерод, снязанный с ннслородом, перемешает при сгорании дал электрона; р 2 То же ~~О Если радинал й — С связан с группой — СООН, то на эту связь вводят указанную попранку, нообше же группа — СООН такой поправки не имеет.
При сгорании углерод нарбокснльной группы перемещает только один электрон. Попраека пподится только при связи разнкала ,, С(ОН) — с группой — СООН, Остальное см. и п. !8 Характер груиоироиок. ламе«тигелей и еиааеа ! руппиронка К вЂ” С вЂ” С вЂ” й 1! !! О О Трпметпленоные кольца и карбоноеых кислотах ! С-соон — С л Циклобутанозые колы!а и карбоцоных кислотах ! — С вЂ” С— — С вЂ” С вЂ” СООН Лакгоны типа н,с — сн,— сн,— сн с=о О Ангидриды карбононых кислот Первичные алнфатическне ал з Вторичные алнфатнческие амины К вЂ” гчн — К, Третичные клифатнческие аминый „вЂ” !4 — й,л Кал Первичные ароматические амины й,р — Мнл Вгоричнйе ароматические аманы К, — МН вЂ” йаа Третичнйе ароматические а ны Кап — И вЂ” Кар Поправку аподят тельно е том случае, если радикал й — С вЂ” спязынается с по- !1 О добным радикалам Углерод, связанный с амнногруппой, перемешает при сгорании нсе свои электроны.
Прн подсчете числа перемещающихся электронов учитывают также электроны, имеющиеся у водорода, снязанного непосредстеенно с азотом То же Та же. Жирно-ароматические третичные амины рассматрннают как третичные ароматические Теплоты сгорании органических соединений в жидком состоянии Проди. денис Тепдоты испарения неполяриых жидкостей (мал)лголь) при нормальной температуре кипения Струнтурнав поправка пиал мо.зь аг!нсп — — ж 5.75+4 з 5 !й ткни гкнп ж по пор. ХаРактер группировок. заместителей н свален Примечаниь а))нсп 21,3 Гнпп 31 Замешенные агм<иы типа ,)6 — С,~~ — ЫН вЂ” Р) .рО 'Ацетилированные ароматические амины Теплоты плавлении, пал/жо.!а +3,5 а!Упл 1)рош игизтсгоаз 2,5 6,5 У ил "!<ил Пеооганн есииг соединенилз 7 бл! пл ат(пл Олсани ссние соединен лз !зяз пл — 16,5 + 6,5 Изон!Ирильная группа Йад )з) С и алифатическом ряд)' Нитрогруппа — 740е в алифатнческнх и ароматических соединениях — 13 — К жп)+5<Роьзбз+20з<г)= — К <БОз), (тв) 2, 1 1 2 1 2 — Сд (тв ) + 5 .
ромб ) + 20, <г ) = —, Сд, <500, <ти ) 2 1 — А< пв )+ Б (ромб !+20, (г.)= — А<, <50,),<тв ) Т''' Хлор в ароматических соединениях Кар †— 6,5 33 — 13 40 41 — 40,1 По литературным данныи значения 7384Н лкол,'ми ь. О Ка КОН Связь между углеродом и нн!рильной группой — С: †)т) в алифатнческих и ароматических соединениях Ароматические ннтрилы Хлор в алифатичесних со- ЕАИИЕПИЯХ Кал С! Бром в ароматических соединениях Кар †Брам в алнфатнческвх соединениях Й,л — Вг Иод а ароматвческих соединениях Кар †Иод н алпфапшеских соедниенвях Кал — 1 Углерод, связанный с азотом в нвтрильной группе, прн сгоранпн перемещает все четь<де электрона Прн расчете Ьй,г вводят две поправки: на связь между углеродом и — С=)з) группой н иа наличие самой нитрнльной группы При сгорании углерод, связанный с ннтрогруппой, перемещает не все электроны, а иа один меньше, так как этот электрон прн сгорании соединения остается у азота нитрогруппы, восстанавлива<ошегося в процессе сгорания; р 1 В галогенсодержаших соединениях при сгорании атом углерода, связанный с галогеном, перемешает не все электроны, а на один меньше; р = 1 То же згчсте но чтим уРавнению» погрешность, как правило, не превышает Ууз.