Главная > Химия > Органическая химия (Моррисон Р.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

2.17. Теплота реакции

На основании энергии диссоциации связей можно рассчитать изменения энергии, происходящие в ходе большого числа реакций. При превра-» щении метана в хлористый метил разрываются две связи на что требуется ккал/моль . В то же время образуются две новые связи при этом выделяется ккал/моль . В результате

вьщеляется 24 ккал на каждую молекулу метана, превращенную в хлористый метил, т. е. это экзотермическая реакция.

Когда происходит выделение тепла, содержание тепла (энтальпия самих молекул должно понижаться; изменение теплосодержания следовательно, имеет отрицательный знак. (В случае эндотермической реакции, когда тепло поглощается, увеличение теплосодержания молекул обозначается положительным значением

Задача 2.1. Рассчитайте для реакции метана с а) бромом, б) иодом и в) фтором.

Вычисленное значение —24 ккал представляет собой суммарное значение для всей реакции. Более наглядным является расчет величин Гккал для каждой стадии, приведенный ниже:

Ясно, почему эта реакция, хотя и экзотермическая, происходит (без освещения) только при высоких температурах. Стадия инициирования цепи, без которой реакция не может начаться, сильно эндотермична и происходит (с заметной скоростью) только при высокой температуре. Как только образовались атомы хлора, две экзотермичные стадии роста цепи легко происходят

многократно до тех пор, пока цепь не оборвется. Расщепление молекулы хлора — это тот барьер, который необходимо преодолеть, прежде чем начнутся относительно легкие стадии.

До сих пор было принято, что экзотермическая реакция протекает легко, т. е. достаточно быстро при обычных температурах, в то время как эндотермические реакции происходят труднее, очень медленно, за исключением очень высоких температур. Это принятое соотношение между и скоростью реакции служит полезным эмпирическим правилом в тех случаях, когда другие данные недоступны; однако такое соотношение совсем не обязательно и существует много исключений из этого правила. Ниже будет рассмотрена другая энергетическая характеристика, энергия активации, которая связана более строгой зависимостью со скоростью реакции.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление