En en-elektronbinding er mindre stærk (brudenergi 61 kcal/mol) end en almindelig to-elektronbinding i et neutralt brintmolekyle (d HH = 0,74 Å, brudenergi 104 kcal/mol). Beregninger af den samlede energis og dens komponenters afhængighed af den indre kerneafstand for den enkleste struktur med en kemisk binding - den molekylære hydrogenion H 2 + med en en-elektronbinding - viser, at den minimale totale energi, som opnås ved en ligevægtsinternuklear afstand lig med 1,06 Å, er forbundet med et kraftigt fald i potentiel energi af en elektron på grund af koncentrationen og komprimeringen af ​​skyen af ​​elektrontæthed i det internukleære område. Du kan forestille dig dannelsen af ​​H 2 + -ionen som et resultat af reaktionen mellem et hydrogenatom og en proton:

H+ H+ → H2++ 61 kcal

1. Den molekylære hydrogenion H 2 + indeholder to protoner, positivt ladet, og en elektron, negativt ladet. En enkelt elektron kompenserer for den elektrostatiske frastødning af de to protoner og holder dem i en afstand på d H H = 1,06 Å. Elektrontæthedens centrum for elektronskyen (orbital) er lige langt fra begge protoner ved Bohr-radius α 0 = 0,53 Å og er symmetricentret for den molekylære hydrogenion H 2 +

2. Den molekylære hydrogenion H 3 + indeholder tre protoner og to elektroner. Den elektrostatiske frastødning af tre protoner kompenseres af to elektroner. Ved hjælp af Coulomb-eksplosionsmetoden blev det vist, at protonerne af den molekylære hydrogenion H 3 +

De er placeret i hjørnerne af en ligesidet trekant med en internuklear afstand på 1,25 ± 0,2 Å.

Links

• Hjemmeside for Ufa Quantum Chemical Society. Forelæsning nr. 13 "Elektronisk korrelation"

se også

Noter

Wikimedia Foundation. 2010.

Se, hvad "Molecular hydrogen ion" er i andre ordbøger:

Brintatomet er et fysisk system, der består af en atomkerne, der bærer en elementær positiv elektrisk ladning og en elektron, der bærer en elementær negativ elektrisk ladning. Atomkernen kan indeholde en proton eller... ... Wikipedia

Brintmolekylet er det enkleste molekyle bestående af to brintatomer. Den består af to kerner af brintatomer og to elektroner. På grund af samspillet mellem elektroner og kerner dannes en kovalent kemisk binding. Undtagen... ... Wikipedia

1 Brint → Helium ... Wikipedia

Fig.1. Den elektroniske teori om kemisk binding blev foreslået og udviklet af den amerikanske fysiske kemiker Lewis G.N. i 1912-1916 ... Wikipedia

Foreslået af Linus Pauling på et symposium om teoretisk organisk kemi, dedikeret til minde om A. Kekule (symposiet fandt sted i London i september 1958). Paulings rapport gav teorien om en dobbeltbinding som en kombination af to identiske buede... ... Wikipedia - Denne artikel eller sektion skal revideres. Forbedre artiklen i overensstemmelse med reglerne for at skrive artikler. Kvantekemi er en retning... Wikipedia

Coulomb elektronkorrelation er den gensidige konsistens af bevægelsen af ​​atomer, der danner en kemisk binding af elektroner, under hensyntagen til den elektrostatiske frastødning af elektroner med en negativ elementær elektrisk ladning. Hoved… Wikipedia

Et atoms elektronskal består af elektronorbitaler, hvorpå forskellige tal er placeret. En elektron er et negativt ladet elementært element. Den er elektrisk oplade er lig med -1.
Ved hjælp af bindinger kan atomer også kombineres til molekyler.

Grunde. Stoffer i denne gruppe kan også bestemmes ved hjælp af en indikator. En karakteristisk reaktion er givet af phenolphtalein, som bliver crimson i et alkalisk miljø. Dette sker på grund af tilstedeværelsen af ​​hydroxidioner.

Metaller. At bestemme ioner metaller, til dette skal du bruge en spritlampe eller en lommelygte. Tag en kobbertråd, lav en løkke 6-10 mm i diameter i den ene ende og bring den ind i flammen. Næsten med det samme vil du se, at den har fået en smuk grøn farve. Dette sker netop på grund af kobberioner. Det samme resultat vil blive observeret, hvis tråden først dyppes i kobbersalte (kobberchlorid, kobbernitrat, kobbersulfat) og derefter bringes ind i flammen.

For at bestemme tilstedeværelsen af ​​alkalimetalioner (natrium og kalium) og jordalkalimetalioner (calcium og ) skal du også tilføje de passende opløsninger til flammen på en alkohollampe. Natriumioner vil farve flammen lysegul, ioner calcium - mursten rød. Bariumioner, der indgår i stofferne, vil give en gulgrøn farve, og ioner kalium - lilla.

Der findes en række kvalitative til bestemmelse af sure ioner. Sulfationen kan bestemmes ved at vælge ionen som reagens, hvilket vil resultere i et hvidt bundfald. For at finde ud af, at der er en karbonation i et reagensglas, skal du tage enhver fortyndet syre og til sidst se en koge. Før desuden den resulterende kuldioxid gennem kalkvand, og observer turbiditeten.

For at bestemme orthophosphation-ionen er det nok at hælde sølvnitrat i et reagensglas med det; som et resultat af reaktionen vil dannelsen af ​​et gult bundfald blive observeret. For at genkende ammoniumsalte er det nødvendigt at udføre en reaktion med opløselige alkalier. Der vil ikke være nogen visuel observation, men en ubehagelig lugt vil opstå på grund af den dannede ammoniak.

For at genkende halogenioner (klor, jod) er reagenset for alle tre sølvnitrat og i alle tilfælde vil der opstå et bundfald. Som følge heraf vil en klorion med sølvnitrat give et hvidt bundfald (sølvchlorid), en bromion vil give et hvidgult bundfald (sølvbromid), og en jodion vil give et gult bundfald (der dannes sølviodid) .

Video om emnet

Bemærk

Når du udfører selv de enkleste eksperimenter, skal du sørge for at følge sikkerhedsbestemmelserne

Nyttige råd

Der er en del reaktioner, hvor sølvnitrat fungerer som et reagens. Hvis dette stof kommer på bordoverfladen eller tøjet, fjernes pletterne ikke.

Under normale forhold er et atom elektrisk neutralt. I dette tilfælde er kernen af ​​et atom, bestående af protoner og neutroner, positiv, og elektroner bærer en negativ ladning. Når der er overskud eller mangel på elektroner, bliver et atom til en ion.

Instruktioner

Kemiske forbindelser kan være molekylære eller ioniske i naturen. Molekyler er også elektrisk neutrale, og ioner bærer en vis ladning. Således er ammoniakmolekylet NH3 neutralt, men ammoniumionen NH4+ er positivt ladet. Bindinger i ammoniakmolekylet dannet i henhold til udvekslingstypen. Det fjerde hydrogenatom tilsættes via en donor-acceptor-mekanisme, dette er også en kovalent binding. Ammonium dannes, når ammoniak reagerer med sure opløsninger.

Det er vigtigt at forstå, at ladningen af ​​et grundstofs kerne ikke afhænger af kemiske transformationer. Uanset hvor mange elektroner du tilføjer eller fjerner, vil ladningen af ​​kernen forblive den samme. For eksempel er et O-atom, en O-anion og en O+-kation karakteriseret ved den samme nukleare ladning på +8. I dette tilfælde har atomet 8 elektroner, anionen 9 og kationen 7. Selve kernen kan kun ændres gennem kernetransformationer.

Undervisningsministeriet i Den Russiske Føderation

TOMSK POLYTEKNISKE UNIVERSITET

Fakultetets navn - ENMF

Navn på afgangsafdeling Generel fysik

Navn på akademisk disciplin - Fysik

Laboratoriearbejde nr. 2-07

Arbejdets titel "Bestemmelse af ladningen af ​​hydrogenionen"

Udfører:

Elev, gruppe 13A61 Koroleva Ya.Yu. (_______)______________(_______)

Underskriftsdato

Underskrift

(_______)

dato

Leder, professor Kryuchkov Yu.Yu. (_______)____________________(_______)

Stilling, akademisk grad, titel underskrift dato

Tomsk 2007

Laboratoriearbejde 2-07.

Emne: Bestemmelse af ladningen af ​​en hydrogenion.

Målet med arbejdet: studere passage af strøm i elektrolytter, bestemme ladningen af ​​hydrogenionen, vurder fejlen i denne metode til bestemmelse af ladningen af ​​hydrogenionen og bliv bekendt med fænomenet hydrogenering af metaller.

Enheder og tilbehør:Hoffmann voltmeter, amperemeter, rheostat (hvis der ikke er nogen stabiliseret strømkilde), strømkilde, stopur.

KORT TEORI

For at bestemme ladningen af ​​en brint-ion kan du bruge passagen af ​​strøm i elektrolytter (fænomenet elektrolyse). I en vandig opløsning af svovlsyremolekyler H2SO4 dissociere til ioner: H2SO4 -> 2H+ + SO4-. Hvis der er et elektrisk felt i en sådan elektrolyt, optager hydrogenioner, der når katoden, den manglende negative ladning fra den og bliver til neutrale brintatomer, dvs. reaktion 2 sker ved katoden. H++2 e → 2 H . Parrede forbindelser af brintatomer danner brintmolekyler H 2 , frigivet ved katoden (2 H → H2 ). Negative ioner SO 4 2- , frigivet ved anoden, giver den deres overskydende ladning og reagerer med vand, og reaktionen fortsætter i form SO 4 2- + H 2 O → H 2 SO 4 + O + 2 e , dvs. Svovlsyre dannes igen, og iltgas frigives ved anoden. Som det kan ses, under strømmen af ​​strøm gennem elektrolytten, leverer et molekyle svovlsyre et molekyle brint og et iltatom til elektroderne. For at et oxygenmolekyle kan frigives ved anoden, er det derfor nødvendigt at dissociere to svovlsyremolekyler, men samtidig vil der allerede frigives to brintmolekyler ved katoden. Under de samme termodynamiske forhold vil mængden af ​​brint, der frigives ved katoden, være dobbelt så stor som volumen af ​​oxygen, der frigives ved anoden. Hvis de frigivne gasser opsamles separat, kan antallet af gasmolekyler dannet på en eller anden elektrode beregnes ud fra det volumen, de optager. Ud fra et kendt antal gasmolekyler kan man beregne antallet af positive ioniske ioner( n+ ), efter at have overført debiteringen "+ Q ” pr. katode eller antallet af negative ioner ( n- ), efter at have overført debiteringen "- Q ” til anoden. Ud fra disse data kan vi beregne ladningen af ​​den positive ( q+ ) eller negativ ( q- ) ion ved hjælp af udtryk (1) og (2):

(1)

(2)

Afgifter + Q til Q er lige i værdi og kan bestemmes ud fra den kendte strøm, der skabes af strømmen af ​​negative og positive ioner i nærvær af et elektrisk felt i elektrolytten.

Beskrivelse af installationen og opnåelse af beregningsformlen

Formålet med dette arbejde er at bestemme ladningen båret af en brintion. En anordning, der er i stand til at adskille de gasser, der frigives under elektrolyse, er Hoffmann-voltameteret. Hoffmann-voltameteret består af tre kommunikerende kar, hvoraf to ender med haner, og det midterste med en tragt, hvorigennem karrene er fyldt med elektrolyt. På de ydre kar er der inddelinger, der giver dig mulighed for at måle volumen, og på midten er der inddelinger til måling af højde. Voltmeteret er fyldt med en vandig opløsning af svovlsyre og ved hjælp af elektroder loddet ind i de yderste kar forbindes det til et kredsløb, der indeholder en reostat, med hvilken du kan ændre strømmen, samt et milliammeter, en kontakt og en direkte nuværende kilde. Når der føres strøm gennem elektrolytten, vil brint ophobes i et af de ydre kar, frigivet ved katoden, og ilt vil ophobes i det andet. De frigjorte gasser vil fortrænge elektrolytten fra de ydre kar og skabe et tryk over elektrolytoverfladen, som vil blive afbalanceret af atmosfærisk tryk i sum med trykket af den overskydende væskesøjle i den midterste beholder i forhold til væskeniveauerne i ydre kar.

Lad os nedskrive ligevægtstilstanden for den midterste og yderste beholder, hvori brint frigives. Den frigivne brint og vanddamp udøver tryk på overfladen af ​​væsken i denne beholder. Det totale tryk afbalanceres af atmosfærisk tryk og trykket af den forskudte elektrolytsøjlehøjde i den midterste beholder

(3)

Denne ligevægtstilstand vil blive opretholdt under hele elektrolyseprocessen.

Hvis nuværende I passerer gennem kredsløbet i sekunder, så vil brintioner overføre en mængde elektricitet gennem elektrolytten mod katoden + Q lig

(4)

Den samme mængde elektricitet, men med det modsatte fortegn, vil passere til anoden. Men i fremtiden vil det ikke interessere os. Ifølge Faradays første lov er massen af ​​brint, der frigives ved katoden, proportional med den overførte ladning. Ud fra massen M af brint og massen af ​​et af dets molekyler kan man bestemme antallet af molekyler, der frigives ved katoden, dvs. Hvert brintmolekyle dannes som et resultat af neutraliseringen af ​​to brintioner, derfor vil det samlede antal ioner, der overfører deres ladning til katoden, være lig med

(5)

Massen af ​​frigivet brint kan tilnærmelsesvis bestemmes ud fra tilstandsligningen for en ideel gas, dvs. fra Eq.

(6)

Af (6) følger det

Af (5) og (7) følger det, at antallet af hydrogenioner, der ankommer til katoden, er lig med

Ved at finde brinttrykket fra (3) ved hjælp af udtryk (4) for mængden af ​​elektricitet, der overføres til katoden, ud fra (1) bestemmer vi ladningen af ​​brintionen:

Massen af ​​et brintmolekyle er lig med massen af ​​et kilomol divideret med antallet af partikler i et kilomol (Avogadros tal) derfor,og beregningsformlen (9) har formen

(10)

For at bestemme ladningen af ​​en brintion ved hjælp af et Hoffmann-voltmeter er det således nødvendigt at kende trykket, volumen og temperaturen af ​​den brint, der frigives under elektrolyse, samt størrelsen af ​​strømmen og den tid, den passerer gennem elektrolytten.

	jeg, A	t, c	T, K	V, m3	p at, N/m2	h, m	p h, N/m 2	pt, N/m2	pH 2 O, N/m 2
	36,51  10 -3			3,9  10 -6	100149	0,072	705.6	3, 39  10 3	97803.6

Konklusion: Ved hjælp af en enhed, der er i stand til at adskille gasser frigivet under elektrolyse - et Hoffmann-voltmeter, udførte de et eksperiment på passage af strøm i elektrolytter og bestemte også ladningen af ​​hydrogenionen.

..." Hvor er det slemt at klare sig godt i skolen. Jeg lærte dengang, at vand består af to atomer brint og en - oxygen, og adskilles i to og hun H+ og OH-. Tilsyneladende savnede jeg noget højere viden, ifølge hvilken det i vand nu ikke er atomært, men molekylært brint. Gas. Selvom ja, alt er korrekt, fordi den første del af formlen for vand er "H2". Og først derefter "O". To...

https://www.site/journal/118186

Interaktioner mellem kovalente og hydrogenbindinger mellem oxygenatomer og atomer brint migration af en proton (H+) kan ske via en relæmekanisme, hvilket fører til... anonymitet af information (mere generaliseret information), udført med deltagelse ioner, peptider, aminosyrer på niveau med cellemembraner (visse celler... (Gaston Naessens) (Canada) rapporterede observation af sådanne mikropartikler med negativ elektrisk ladning, i blod og andre levende væsker. Generelt kan du...

https://www.site/journal/114229

Former for vand, der bogstaveligt talt gennemsyrer mineralet. Forskere fundet i måneapatit ioner hydroxider - negativ ladede molekyler, der ligner dem, der udgør vand, men mangler ét atom brint. Ifølge videnskabsmænd er vand overalt på Månen - ... det vil være meget nemmere end forventet at skabe en rumstation på månens overflade. Vand opdelt i brint og ilt, vil tjene som en kilde til raketbrændstof til flyvninger til andre planeter, og ilt vil...

https://www.site/journal/129842

brint. Brint ionisk Ionisk

https://www..html

Nedbrudt: såsom guld, jern, og også andre gasser, som f.eks brint. Men alkymister tror, ​​at de atomer, som videnskaben nedbryder simple kroppe i ... astralens stråler er symboliseret af solen og farven rød og kaldes på hebraisk - aod; negativ strålerne har et symbol på månen og blå farve og kaldes på hebraisk aob. Aod... kaldes sammen aor, hvilket betyder astralt eller astralt lys. I bunden af ​​aod ligger " og hun"kraften til at udvide rummet og livet (dets symbol er en due), og i bunden af ​​aoba ligger ...

https://www.site/magic/11716

Fotoniske egenskaber. Det grundlæggende princip er, som du husker fra skolen, brint. Brintændrer sine præ-nukleare egenskaber. Dette kommer til udtryk i hvilke ændringer ionisk Onsdag. Det vil sige, at der i dag er empiriske fakta, sporede fakta om, at... befrugtning kan forekomme. Uden for dette område vil undfangelse være umulig. Den biologiske proces, der opstår i en person, er også forstyrret. Ionisk rækkevidden hos mennesker er noget bredere end hos fisk. Men vi må ikke lade det indsnævre, ellers fødedygtigt...

https://www.site/journal/140254

Det kan skyldes en række årsager. Mulig ophobning i væv ioner ammonium eller mælkesyre, kan der også være neuropsykiatriske lidelser... røg er en dødbringende cocktail inklusive: arsen, polonium-210, metan, brint, argon og cyanid brint(mere end 4000 komponenter, hvoraf mange er farmakologisk aktive, toksiske... eller forstoppelse. Alle disse lidelser kan forudgås af: akutte negativ følelser, konfliktsituationer, psykiske traumer med efterfølgende krænkelse...

https://www.site/magic/16663

Udstødningshastigheden i forhold til raketten, betragtet som konstant. Til en termonukleær transformationsreaktion brint i helium a=0,0066, så w/c=0,115. Under annihilationsreaktionen af ​​et stof... er w/c lille og udgør 0,12 ved b=0,5. Således ansøgning på ionisk raket som energikilde til en udslettelsesreaktor giver dig mulighed for at opnå enorme hastigheder... Sådan et sejl, der minder om et fiskenet og arbejder på basis negativ fotoforese kan ifølge fysikere sætte småt i gang...