Tek elektronlu bir bağ, nötr bir hidrojen molekülündeki normal iki elektronlu bağdan (d HH =0,74Å, kopma enerjisi 104 kcal/mol) daha az güçlüdür (kırılma enerjisi 61 kcal/mol). Kimyasal bağa sahip en basit yapı için (tek elektron bağına sahip moleküler hidrojen iyonu H2 +) toplam enerjinin ve bileşenlerinin nükleer mesafeye bağımlılığının hesaplanması, elde edilen minimum toplam enerjinin 1,06 Å'a eşit nükleer denge mesafesi, çekirdekler arası bölgedeki elektron yoğunluk bulutunun konsantrasyonu ve sıkıştırılması nedeniyle bir elektronun potansiyel enerjisindeki keskin bir azalma ile ilişkilidir. Bir hidrojen atomu ile bir protonun reaksiyonu sonucu H2+ iyonunun oluşumunu hayal edebilirsiniz:
H+ H + → H2 + + 61 kcal
1. Moleküler hidrojen iyonu H2 +, pozitif yüklü iki proton ve negatif yüklü bir elektron içerir. Tek bir elektron, iki protonun elektrostatik itmesini telafi eder ve onları dHH = 1,06 Å uzaklıkta tutar. Elektron bulutunun (yörünge) elektron yoğunluğunun merkezi, Bohr yarıçapındaki α 0 = 0,53 Å'daki her iki protondan da eşit uzaklıktadır ve moleküler hidrojen iyonu H2 +'nın simetri merkezidir.
2. Moleküler hidrojen iyonu H3 + üç proton ve iki elektron içerir. Üç protonun elektrostatik itmesi iki elektron tarafından telafi edilir. Coulomb patlama yöntemini kullanarak, moleküler hidrojen iyonu H3 +'nın protonlarının olduğu gösterildi.
Nükleerler arası mesafe 1,25 ± 0,2 Å olan bir eşkenar üçgenin köşelerinde bulunurlar.
Bağlantılar
- Ufa Kuantum Kimya Derneği'nin web sitesi. Ders No. 13 "Elektronik korelasyon"
Ayrıca bakınız
Notlar
Wikimedia Vakfı.
2010.
Diğer sözlüklerde “Moleküler hidrojen iyonu” nun ne olduğunu görün:
Hidrojen atomu, temel pozitif elektrik yükü taşıyan bir atom çekirdeği ve temel negatif elektrik yükü taşıyan bir elektrondan oluşan fiziksel bir sistemdir. Atom çekirdeği bir proton içerebilir veya... ... Vikipedi
Hidrojen molekülü iki hidrojen atomundan oluşan en basit moleküldür. İki hidrojen atomu çekirdeği ve iki elektrondan oluşur. Elektronlar ve çekirdekler arasındaki etkileşim nedeniyle kovalent bir kimyasal bağ oluşur. Dışında... ... Vikipedi
Şekil 1. Kimyasal bağlanmanın elektronik teorisi, 1912-1916'da Amerikalı fiziksel kimyager Lewis G.N. tarafından önerildi ve geliştirildi.
Linus Pauling tarafından A. Kekule'nin anısına adanan teorik organik kimya sempozyumunda önerildi (sempozyum Eylül 1958'de Londra'da gerçekleşti). Pauling'in raporu, iki özdeş eğrinin birleşimi olarak çift bağ teorisini veriyordu... ... Vikipedi - Bu makalenin veya bölümün revize edilmesi gerekiyor. Lütfen makaleyi makale yazım kurallarına uygun olarak geliştirin. Kuantum kimyası bir yöndür... Vikipedi
Coulomb elektron korelasyonu, negatif temel elektrik yüküne sahip elektronların elektrostatik itmesini dikkate alarak, kimyasal bir bağ oluşturan atomların elektronlarının hareketinin karşılıklı tutarlılığıdır. Ana… Vikipedi
Bir atomun elektron kabuğu, üzerinde farklı sayıların bulunduğu elektron yörüngelerinden oluşur. Elektron negatif yüklü bir temel elementtir. Onun elektrikli şarj-1'e eşittir.
Bağların yardımıyla atomlar da moleküller halinde birleştirilebilir.
Zemin. Bu grubun maddeleri bir gösterge kullanılarak da belirlenebilir. Alkali bir ortamda kırmızıya dönüşen fenolftalein tarafından karakteristik bir reaksiyon verilir. Bu, hidroksit iyonlarının varlığı nedeniyle oluşur.
Metaller. Belirlemek için iyonlar metaller, bunun için bir alkol lambası veya meşale kullanmanız gerekir. Bakır bir tel alın, bir ucunda 6-10 mm çapında bir halka yapın ve onu ateşe verin. Hemen hemen güzel bir yeşil renk kazandığını göreceksiniz. Bu tam olarak bakır iyonları nedeniyle olur. Aynı sonuç, telin önce bakır tuzlarına (bakır klorür, bakır nitrat, bakır sülfat) batırılıp daha sonra aleve getirilmesi durumunda da gözlemlenecektir.
Alkali metal iyonlarının (sodyum ve potasyum) ve alkalin toprak iyonlarının (kalsiyum ve ) varlığını belirlemek için ayrıca bir alkol lambasının alevine uygun çözeltileri eklemeniz gerekir. Sodyum iyonları alevi parlak sarıya boyayacaktır. iyonlar kalsiyum - tuğla kırmızısı. Maddelerin içerdiği baryum iyonları sarı-yeşil bir renk verecek ve iyonlar potasyum - mor.
Asit iyonlarını belirlemek için çok sayıda niteliksel olanlar vardır. Sülfat iyonu, iyonun reaktif olarak seçilmesiyle belirlenebilir; bu, beyaz bir çökelti ile sonuçlanacaktır. Bir test tüpünde karbonat iyonu olduğunu öğrenmek için herhangi bir seyreltik asit alın ve sonunda kaynamayı görün. Ayrıca ortaya çıkan karbondioksiti kireçli sudan geçirerek bulanıklığı gözlemleyin.
Ortofosfat iyonunu belirlemek için gümüş nitratı bir test tüpüne dökmek yeterlidir; reaksiyon sonucunda sarı bir çökelti oluşumu gözlenecektir. Amonyum tuzlarını tanımak için çözünebilir alkalilerle reaksiyona girmek gerekir. Görsel bir gözlem olmayacak ancak oluşan amonyak nedeniyle hoş olmayan bir koku ortaya çıkacaktır.
Halojen iyonlarını (klor, iyot) tanımak için, üçünün de reaktifi gümüş nitrattır ve her durumda bir çökelti meydana gelecektir. Sonuç olarak, gümüş nitratlı bir klor iyonu beyaz bir çökelti (gümüş klorür), bir brom iyonu beyaz-sarı bir çökelti (gümüş bromür) verecek ve bir iyot iyonu sarı bir çökelti verecektir (gümüş iyodür oluşur) .
Konuyla ilgili video
lütfen aklınızda bulundurun
En basit deneyleri bile gerçekleştirirken güvenlik düzenlemelerine uyduğunuzdan emin olun.
Yararlı tavsiye
Gümüş nitratın reaktif görevi gördüğü pek çok reaksiyon vardır. Bu maddenin masa yüzeyine veya giysiye bulaşması durumunda lekeler çıkmayacaktır.
Normal koşullar altında bir atom elektriksel olarak nötrdür. Bu durumda proton ve nötronlardan oluşan atomun çekirdeği pozitif, elektronlar ise negatif yük taşır. Elektronların fazlalığı veya eksikliği olduğunda atom iyona dönüşür.
Talimatlar
Kimyasal bileşikler doğada moleküler veya iyonik olabilir. Moleküller de elektriksel olarak nötrdür ve iyonlar bir miktar yük taşır. Dolayısıyla, amonyak molekülü NH3 nötrdür, ancak amonyum iyonu NH4+ pozitif yüklüdür. Amonyak molekülündeki bağlar değişim türüne göre oluşur. Dördüncü hidrojen atomu bir verici-alıcı mekanizması yoluyla eklenir, bu da bir kovalent bağdır. Amonyak asit çözeltileriyle reaksiyona girdiğinde amonyum oluşur.
Bir elementin çekirdeğinin yükünün kimyasal dönüşümlere bağlı olmadığını anlamak önemlidir. Ne kadar elektron eklerseniz veya çıkarırsanız çıkarın, çekirdeğin yükü aynı kalacaktır. Örneğin, bir O atomu, bir O- anyonu ve bir O+ katyonu, +8'lik aynı nükleer yük ile karakterize edilir. Bu durumda atomun 8 elektronu, anyonun 9 ve katyonun 7 elektronu vardır. Çekirdeğin kendisi ancak nükleer dönüşümlerle değiştirilebilir.
Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı
TOMSK POLİTEKNİK ÜNİVERSİTESİ
Fakülte adı - ENMF
Mezun olunan bölümün adı Genel fizik
Akademik disiplinin adı - Fizik
Laboratuvar çalışması No. 2-07
İşin başlığı “Hidrojen iyonunun yükünün belirlenmesi”
Yürütücü:
Öğrenci, grup 13A61 Koroleva Ya.Yu. (_______)_________________(_______)
İmza tarihi
İmza
(_______)
tarih
Başkan, Profesör Kryuchkov Yu.Yu. (_______)____________________(_______)
Pozisyon, akademik derece, unvan imza tarihi
Tomsk 2007
Laboratuvar çalışması 2-07.
Ders: Hidrojen iyonunun yükünün belirlenmesi.
Çalışmanın amacı: Elektrolitlerdeki akımın geçişini inceleyin, hidrojen iyonunun yükünü belirleyin, hidrojen iyonunun yükünü belirlemeye yönelik bu yöntemin hatasını değerlendirin ve metallerin hidrojenlenmesi olgusuna aşina olun.
Cihazlar ve aksesuarlar:Hoffmann voltmetre, ampermetre, reostat (stabilize edilmiş bir güç kaynağı yoksa), akım kaynağı, kronometre.
KISA TEORİ
Bir hidrojen iyonunun yükünü belirlemek için elektrolitlerdeki akımın geçişini (elektroliz olgusu) kullanabilirsiniz. Sülfürik asit moleküllerinin sulu bir çözeltisinde H2SO4 iyonlara ayrışır: H2S04 → 2H++S04 -- . Böyle bir elektrolitte bir elektrik alanı varsa, katoda ulaşan hidrojen iyonları, eksik negatif yükü ondan alır ve nötr hidrojen atomlarına dönüşür, yani. katotta reaksiyon 2 meydana gelir H + +2 e → 2 H . Hidrojen atomlarının eşleşmiş bileşikleri hidrojen moleküllerini oluşturur H2 , katotta serbest bırakılır (2 H → H2 ). Negatif iyonlar SO 4 2- anotta serbest bırakılır, ona fazla yük verir ve suyla reaksiyona girer ve reaksiyon şu şekilde ilerler: SO 4 2- + H 2 O → H 2 SO 4 + O + 2 e yani Anotta tekrar sülfürik asit oluşur ve oksijen gazı açığa çıkar. Görüldüğü gibi, elektrolitten akım akışı sırasında, bir sülfürik asit molekülü, elektrotlara bir molekül hidrojen ve bir atom oksijen sağlar. Sonuç olarak, anotta bir oksijen molekülünün salınması için iki sülfürik asit molekülünün ayrışması gerekir, ancak aynı zamanda katotta iki hidrojen molekülü salınacaktır. Böylece, aynı termodinamik koşullar altında katotta salınan hidrojenin hacmi, anotta salınan oksijenin hacminin iki katı olacaktır. Salınan gazlar ayrı ayrı toplanırsa, bir veya başka bir elektrot üzerinde oluşan gaz moleküllerinin sayısı kapladıkları hacimden hesaplanabilir. Bilinen sayıda gaz molekülünden pozitif iyonların sayısı hesaplanabilir. n+ ), ücreti aktardıktan sonra “+ Q ” katot başına veya negatif iyonların sayısı ( N- ), ücreti aktardıktan sonra “- Q ” anoda. Bu verilerden pozitifin yükünü hesaplayabiliriz ( q + ) veya negatif ( Q- ) (1) ve (2) ifadelerini kullanarak iyon:
(1)
(2)
Ücretler + Q'dan Q'ya değer olarak eşittir ve elektrolitteki bir elektrik alanının varlığında negatif ve pozitif iyonların akışının yarattığı bilinen akımdan belirlenebilir.
Kurulumun açıklaması ve hesaplama formülünün elde edilmesi
Bu çalışmanın amacı bir hidrojen iyonunun taşıdığı yükü belirlemektir. Elektroliz sırasında açığa çıkan gazları ayırabilen bir cihaz Hoffmann voltametresidir. Hoffmann voltametresi, ikisi musluklarla biten ve ortadaki kapların elektrolitle doldurulduğu bir huni ile biten üç iletişim kabından oluşur. Dış kaplarda hacim ölçümü yapmaya yarayan bölmeler, ortada ise yükseklik ölçmeye yarayan bölmeler bulunmaktadır. Voltmetre, sulu bir sülfürik asit çözeltisi ile doldurulur ve en dıştaki kaplara lehimlenmiş elektrotlar kullanılarak, akımı değiştirebileceğiniz bir reosta içeren bir devreye, ayrıca bir miliammetreye, bir anahtara ve bir doğrudan bağlantıya bağlanır. mevcut kaynak. Elektrolitten akım geçtiğinde, dış kaplardan birinde katotta salınan hidrojen birikecek, diğerinde ise oksijen birikecektir. Açığa çıkan gazlar, elektroliti dış kaplardan uzaklaştıracak ve elektrolit yüzeyi üzerinde bir basınç oluşturacaktır; bu basınç, orta kaptaki fazla sıvı kolonunun, tanktaki sıvı seviyelerine bağlı olarak basıncı ile toplam olarak atmosferik basınçla dengelenecektir. dış gemiler.
Hidrojenin açığa çıktığı orta ve en dıştaki kap için denge koşulunu yazalım. Açığa çıkan hidrojen ve su buharı bu kaptaki sıvının yüzeyine basınç uygular. Toplam basınç, atmosferik basınç ve orta kaptaki yer değiştirmiş elektrolit kolonunun yüksekliğinin basıncı ile dengelenir.
(3)
Bu denge durumu elektroliz işlemi boyunca korunacaktır.
Eğer şu anki ben devreden saniyeler boyunca geçer, ardından hidrojen iyonları elektrolit yoluyla elektriğin bir kısmını katoda doğru aktarır + Q eşit
(4)
Anoda aynı miktarda fakat zıt işaretli elektrik geçecektir. Ancak gelecekte bizi ilgilendirmeyecek. Faraday'ın birinci yasasına göre katotta salınan hidrojenin kütlesi aktarılan yük ile orantılıdır. Hidrojenin M kütlesinden ve moleküllerinden birinin kütlesinden katotta salınan moleküllerin sayısı belirlenebilir, yani. Her hidrojen molekülü, iki hidrojen iyonunun nötrleştirilmesi sonucu oluşur, bu nedenle yüklerini katoda aktaran iyonların toplam sayısı şuna eşit olacaktır:
(5)
Serbest bırakılan hidrojenin kütlesi, ideal bir gazın durum denkleminden yaklaşık olarak belirlenebilir; Denklem'den.
(6)
(6)'dan şu sonuç çıkıyor
(5) ve (7)'den katoda gelen hidrojen iyonlarının sayısının şuna eşit olduğu sonucu çıkar:
Katoda aktarılan elektrik miktarı için (4) ifadesini kullanarak (3)'ten hidrojen basıncını bularak, (1)'den hidrojen iyonunun yükünü belirleriz:
Bir hidrojen molekülünün kütlesi, bir kilomolün kütlesinin bir kilomoldeki parçacık sayısına (Avogadro sayısı) bölünmesine eşittir, bu nedenle,ve hesaplama formülü (9) şu şekli alır:
(10)
Bu nedenle, bir Hoffmann voltmetresi kullanarak bir hidrojen iyonunun yükünü belirlemek için, elektroliz sırasında salınan hidrojenin basıncını, hacmini ve sıcaklığını, ayrıca akımın büyüklüğünü ve elektrolitten geçtiği süreyi bilmek gerekir.
|
ben, bir |
t, c |
T, K |
V, m3 |
p, N/m2 |
s, m |
pH, N/m2 |
pt , N/m2 |
pH 2 O, N/m2 |
|
|
36,51 10 -3 |
3,9 10 -6 |
100149 |
0,072 |
705.6 |
3, 39 10 3 |
97803.6 |
Çözüm: Elektroliz sırasında açığa çıkan gazları ayırabilen bir cihaz olan Hoffmann voltmetreyi kullanarak, elektrolitlerdeki akımın geçişi üzerine bir deney yaptılar ve ayrıca hidrojen iyonunun yükünü belirlediler.
... " Okulda başarılı olmak ne kadar kötü. O zamanlar suyun iki atomdan oluştuğunu öğrenmiştim. hidrojen ve bir - oksijen ve ikiye ayrışır Yunus H+ ve OH-. Görünüşe göre, suda artık atomik değil moleküler olduğuna göre bazı yüksek bilgileri kaçırdım. hidrojen. Gaz. Evet olmasına rağmen her şey doğru çünkü su formülünün ilk kısmı “H2” Ve ancak o zaman “O”. İki...
https://www.site/journal/118186
Oksijen atomları ve atomları arasındaki kovalent ve hidrojen bağları arasındaki etkileşimler hidrojen bir protonun (H+) göçü, bir aktarma mekanizması yoluyla gerçekleşebilir ve bu da... bilginin anonimliğine (daha genelleştirilmiş bilgi), katılımla gerçekleştirilir iyonlar, peptitler, amino asitler hücre zarları seviyesinde (belirli hücreler... (Gaston Naessens) (Kanada), bu tür mikropartiküllerin gözlemlendiğini bildirdi. negatif kanda ve diğer canlı sıvılarda elektrik yükü. Genel olarak şunları yapabilirsiniz...
https://www.site/journal/114229
Kelimenin tam anlamıyla minerale nüfuz eden su formları. Ay apatitinde bulunan araştırmacılar iyonlar hidroksitler - negatif suyu oluşturanlara benzer ancak bir atomu eksik olan yüklü moleküller hidrojen. hidrojen Bilim adamlarına göre Ay'ın her yerinde su var - ... Ay yüzeyinde bir uzay istasyonu oluşturmak beklenenden çok daha kolay olacak. Su ikiye bölündü
ve oksijen, diğer gezegenlere yapılacak uçuşlar için roket yakıtı kaynağı görevi görecek ve oksijen...
hidrojen. https://www.site/journal/129842 Hidrojen iyonik
İyonik
https://www..html hidrojen. Ancak simyacılar, bilimin basit cisimleri ayrıştırdığı atomların ... astral ışınların güneş ve kırmızı renkle sembolize edildiğini ve İbranice'de - aod olarak adlandırıldığını düşünüyor; negatifışınların bir ayı ve mavi rengi vardır ve İbranice'de aob olarak adlandırılır. Aod... birlikte aor olarak adlandırılır, bu da astral veya astral Işık anlamına gelir. Aod'un temelinde yatıyor " Yunus"Uzayı ve yaşamı genişletmenin gücü (sembolü güvercindir) ve aoba'nın temelinde yatıyor...
https://www.site/magic/11716
Fotonik özellikler. Temel prensip, okuldan hatırladığınız gibi, hidrojen. https://www.site/journal/129842 nükleer öncesi özelliklerini değiştirir. Bu ne gibi değişikliklerle ifade edilir HidrojenÇarşamba. Yani bugün ampirik gerçekler var, izlenen gerçekler var ki... döllenme gerçekleşebilir. Bu aralığın dışında gebelik imkansız olacaktır. Bir insanda meydana gelen biyolojik süreç de bozulur. iyonik insanlarda menzil balıklardan biraz daha geniştir. Ama daralmasına izin vermemeliyiz, aksi halde çocuk doğurmak...
https://www.site/journal/140254
Bir takım nedenlerden kaynaklanabilir. Dokularda olası birikim iyonlar amonyum veya laktik asit, nöropsikolojik bozukluklar da olabilir... duman ölümcül bir kokteyldir ve şunları içerir: arsenik, polonyum-210, metan, hidrojen, argon ve siyanür hidrojen(çoğu farmakolojik olarak aktif, toksik... veya kabızlık olan 4000'den fazla bileşen. Tüm bu bozuklukların öncesinde şunlar olabilir: akut negatif duygular, çatışma durumları, ardından gelen ihlallerle sonuçlanan zihinsel travma...
https://www.site/magic/16663
Rokete göre egzoz hızının sabit olduğu kabul edilir. Termonükleer dönüşüm reaksiyonu için hidrojen helyumda a=0,0066, yani w/c=0,115. Bir maddenin yok olma reaksiyonu sırasında... w/c küçüktür ve b=0,5'te 0,12'ye ulaşır. Böylece, başvuru iyonik Bir imha reaktörü için enerji kaynağı olarak roket, muazzam hızlara ulaşmanızı sağlar... Balık ağını andıran ve temelde çalışan böyle bir yelken negatif Fizikçilere göre fotoforez küçük bir şeyi harekete geçirebilir...