Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Водородная связь

Содержание

Условие задачи Известно, что в космосе могут существовать твердые тела, образованные, отчасти, благодаря водородным связям (например, кометы). Однако, обнаружить эти связи в космосе довольно трудно.Вместо этого мы предлагаем решить несколько другую задачу. В школьной химии про
Задача 4 «Водородная связь»Докладывает Подолинная ВалентинаКоманда СУНЦ НГУ «Новая папка» Условие задачи Известно, что в космосе могут существовать твердые тела, образованные, отчасти, Поставленные задачиСистематизировать определение «Водородная связь»;Выяснить её влияние на физико-химические свойства вещества;Учитывая п. 1. Определение Водородной связиВодородная связь –связь, носящая частично ковалентный, частично электростатический характер, 2. Влияние на физико-химические свойства4А так же: Длина связи Х-Н увеличивается, вследствие 3. Способы измерения ∆fHКалориметрияPVT-метод 5 3.1 Калориметрия6Процессы, происходящие при растворении двух жидкостей, образующих H-связь 3.1 КалориметрияТеоретическая основа метода:1. ∆fH Н-связи рассчитывается по формуле:7 3.1 КалориметрияЧасть ∆H (неспец. вз-я и обр. полости) – нельзя получить отдельно, 3.1 Калориметрия2. ∆H образования полости и коэффециэнт пропорциональности q 9 3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:Для исключения возможности самоассоциации в-ва “А” – необходимо обеспечить малые 3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:2. Так как возможные Q эффекты будут малы(область разбавленных растворов), 3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:3. Смешение следует проводить внутри калориметра, так как необходимо зарегистрировать 3.1 КалориметрияТаким образом можно определить ∆fH для более 300 систем в-во A – растворитель S13 3.2 PVT-методПроцессы в неидиальных газах(на примере уксусной к-ты), при сообщении внешнего Q:14 3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Так как H-связь – одна из причин ассоциации молекул 3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Для описания этих отклонений хорошо подходит вириальное уравнение;Для процесса димеризации достаточно:16 3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Второй вириальный коэффециэнт связан с константой ассоциации уравнением:С помощью 3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:Так как уксусная и муравьиная кислоты в газовой фазе образуют 3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:2. Пробы для эксперимента необходимо отобрать в количестве 1 моль(60 3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:3. Поместить пробу в сосуд без доступа воздуха, соблюдая аккуратность. 20 3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:4. Нагреть до двух разных температур(120 и 130 °C ), ВыводыБыло обобщено понятие «Водородная связь»- связь, носящая частично ковалентный, частично электростатический характер;Было Список использованной литературыН. Д. Соколов «Водородная связь», ж. «Успехи Физических Наук»(Т. 57, Разбор уравнения расчета ∆fH 24 Характеристические объемы Мак-ГовенаНапример Vx для бензола:16.35*6 + 8.71*6 – 12*6.56 = 71.64 см3/мольПри этом:25
Слайды презентации

Слайд 2 Условие задачи
Известно, что в космосе могут существовать

Условие задачи Известно, что в космосе могут существовать твердые тела, образованные,

твердые тела, образованные, отчасти, благодаря водородным связям (например, кометы).

Однако, обнаружить эти связи в космосе довольно трудно.
Вместо этого мы предлагаем решить несколько другую задачу. В школьной химии про водородную связь говорится, что она на порядок слабее ковалентной, однако это знание дается «в готовом виде».
Предложите схему наиболее простого, но при этом наглядного, опыта, позволяющего напрямую измерить её энергию.

1


Слайд 3 Поставленные задачи
Систематизировать определение «Водородная связь»;
Выяснить её влияние на

Поставленные задачиСистематизировать определение «Водородная связь»;Выяснить её влияние на физико-химические свойства вещества;Учитывая

физико-химические свойства вещества;
Учитывая п. 2, предложить способы измерения ∆fH

водородной связи (наглядные и простые) конкретных веществ(молекулярных пар);

2


Слайд 4 1. Определение Водородной связи
Водородная связь –связь, носящая частично

1. Определение Водородной связиВодородная связь –связь, носящая частично ковалентный, частично электростатический

ковалентный, частично электростатический характер, где X и Y –

электроотрицательны.
Бывает – внутри-, межмолекулярной, моно-,би-,трифуркатной (как правило по Х и Y).

{…}-Х-Н…Y-{…}

3


Слайд 5 2. Влияние на физико-химические свойства
4
А так же: Длина

2. Влияние на физико-химические свойства4А так же: Длина связи Х-Н увеличивается,

связи Х-Н увеличивается, вследствие частичного ковалентного характера взаимодействия с

–Y.

Слайд 6 3. Способы измерения ∆fH
Калориметрия
PVT-метод
5

3. Способы измерения ∆fHКалориметрияPVT-метод 5

Слайд 7 3.1 Калориметрия

6
Процессы, происходящие при растворении двух жидкостей, образующих

3.1 Калориметрия6Процессы, происходящие при растворении двух жидкостей, образующих H-связь

H-связь


Слайд 8 3.1 Калориметрия
Теоретическая основа метода:
1. ∆fH Н-связи рассчитывается по

3.1 КалориметрияТеоретическая основа метода:1. ∆fH Н-связи рассчитывается по формуле:7

формуле:

7


Слайд 9 3.1 Калориметрия
Часть ∆H (неспец. вз-я и обр. полости)

3.1 КалориметрияЧасть ∆H (неспец. вз-я и обр. полости) – нельзя получить

– нельзя получить отдельно, но можно получить опосредованно:
1.

∆H неспецифического взаимодействия “A” в “S”

8


Слайд 10 3.1 Калориметрия
2. ∆H образования полости и коэффециэнт пропорциональности

3.1 Калориметрия2. ∆H образования полости и коэффециэнт пропорциональности q 9

q
9


Слайд 11 3.1 Калориметрия
Экспериментальная часть:
Для исключения возможности самоассоциации в-ва “А”

3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:Для исключения возможности самоассоциации в-ва “А” – необходимо обеспечить

– необходимо обеспечить малые концентрации “А” в каждом из

растворителей.

10

Хорошо

Плохо


Слайд 12 3.1 Калориметрия
Экспериментальная часть:
2. Так как возможные Q эффекты

3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:2. Так как возможные Q эффекты будут малы(область разбавленных

будут малы(область разбавленных растворов), то необходимо ограничить теплообмен с

окружающей средой и поддерживать T=const для уменьшения погрешностей калориметра

11


Слайд 13 3.1 Калориметрия
Экспериментальная часть:
3. Смешение следует проводить внутри калориметра,

3.1 КалориметрияЭкспериментальная часть:3. Смешение следует проводить внутри калориметра, так как необходимо

так как необходимо зарегистрировать максимум Q-эффектов.
4. Получаемый сигнал от

калориметра следует интерпретировать с помощью ЭВМ, а не человека

12


Данные


Слайд 14 3.1 Калориметрия
Таким образом можно определить ∆fH для более

3.1 КалориметрияТаким образом можно определить ∆fH для более 300 систем в-во A – растворитель S13

300 систем в-во A – растворитель S
13


Слайд 15 3.2 PVT-метод
Процессы в неидиальных газах(на примере уксусной к-ты),

3.2 PVT-методПроцессы в неидиальных газах(на примере уксусной к-ты), при сообщении внешнего Q:14

при сообщении внешнего Q:
14


Слайд 16 3.2 PVT-метод
Теоретическая основа метода:
Так как H-связь – одна

3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Так как H-связь – одна из причин ассоциации

из причин ассоциации молекул даже в газовой фазе, то

сообщая известное Q известной m газа при известной T, можно судить об отклонениях от идеальности по ∆ p в сосуде.

15


Слайд 17 3.2 PVT-метод
Теоретическая основа метода:
Для описания этих отклонений хорошо

3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Для описания этих отклонений хорошо подходит вириальное уравнение;Для процесса димеризации достаточно:16

подходит вириальное уравнение;
Для процесса димеризации достаточно:


16


Слайд 18 3.2 PVT-метод
Теоретическая основа метода:
Второй вириальный коэффециэнт связан с

3.2 PVT-методТеоретическая основа метода:Второй вириальный коэффециэнт связан с константой ассоциации уравнением:С

константой ассоциации уравнением:


С помощью видоизмененной интегральной формы уравнения Вант-Гоффа,

можно рассчитать ∆ H

17


Слайд 19 3.2 PVT-метод
Экспериментальная часть:
Так как уксусная и муравьиная кислоты

3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:Так как уксусная и муравьиная кислоты в газовой фазе

в газовой фазе образуют устойчивые димеры, то можно применить

теорию выше к ним;


18


Слайд 20 3.2 PVT-метод
Экспериментальная часть:
2. Пробы для эксперимента необходимо отобрать

3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:2. Пробы для эксперимента необходимо отобрать в количестве 1

в количестве 1 моль(60 г – уксусной или 46

г муравьиной кислоты), предварительно очистив от возможных примесей;

19


Слайд 21 3.2 PVT-метод
Экспериментальная часть:
3. Поместить пробу в сосуд без

3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:3. Поместить пробу в сосуд без доступа воздуха, соблюдая аккуратность. 20

доступа воздуха, соблюдая аккуратность.
20


Слайд 22 3.2 PVT-метод
Экспериментальная часть:
4. Нагреть до двух разных температур(120

3.2 PVT-методЭкспериментальная часть:4. Нагреть до двух разных температур(120 и 130 °C

и 130 °C ), засечь давление газа при этих

T и вычислить вириальные коэффециэнты при этих T;

21


Слайд 23 Выводы
Было обобщено понятие «Водородная связь»- связь, носящая частично

ВыводыБыло обобщено понятие «Водородная связь»- связь, носящая частично ковалентный, частично электростатический

ковалентный, частично электростатический характер;
Было показано влияние H-связи на физ.-хим.

параметры в-ва, для решения задачи – ассоциация и ∆H(смешения);
Были представлены 2 методики определения ∆fH H-связи, а именно: калориметрия и PVT-метод;

22


Слайд 24 Список использованной литературы
Н. Д. Соколов «Водородная связь», ж.

Список использованной литературыН. Д. Соколов «Водородная связь», ж. «Успехи Физических Наук»(Т.

«Успехи Физических Наук»(Т. 57, вып. 2, 1955);
В. А. Терентьев

«Термодинамика водородной связи», изд. СГУ, 1973
М. А. Варфоломеев, «Кооперативность водородных связей в растворе», автореферат на соискание ученой степени к.х.н., КГУ, 2007
М. А. Варфоломеев, И. Т. Ракипов, Б. Н. Соломонов, «Термодинамика нековалентных взаимодействий бензиламина с органическими неэлектролитами: калориметрия растворения», ж. Ученые записки Казанского государственного Университета, Т. 152, кн. 3, 2010
Дж. Пиментел, О. Мак-Клеллан, «Водородная связь», Мир, 1964
M. H. Abraham, J. C. McGowan, The use of characteristic volumes to measure cavity terms in reversed phase liquid chromatography, Chromatographia Vol. 23, №4, 1987
«Thermodynamic Properties of Gas-Phase Hydrogen-bonded complexes», Chemical Reviews, 1988, Vol. 88, No. 6

23


Слайд 25 Разбор уравнения расчета ∆fH
24

Разбор уравнения расчета ∆fH 24

  • Имя файла: vodorodnaya-svyaz.pptx
  • Количество просмотров: 123
  • Количество скачиваний: 0