Роль поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия

Энергия химической связи поверхностного химического соединения ниже энергии связи объемной фазы. Доля ионного характера связи для поверхностного химического соединения должна быть выше по сравнению с объемной фазой. Соответственно акцепторные свойства поверхностного химического соединения выражены более ярко, чем для объемной фазы.

Рис. 7 иллюстрирует изменение во времени концентрации комплексного соединения, образующегося при растворении порошка меди с оксидной пленкой, а также объемной фазы оксида меди (I) и оксида меди (II). Угол наклона dC/dτ является скоростью химической реакции. Тесноту связи функции C = f(τ) характеризует коэффициент корреляции R.

По скорости донорно-акцепторного взаимодействия соединения-акцепторы располагаются в ряд: поверхностная оксидная пленка > оксид меди (I) > оксид меди (II). В этом же ряду изменяется энергия активации химической реакции 14,5 < 54,0 < 70,9 кДж/моль. Аналогичные результаты получены для сульфидов меди.

Роль <a href=поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" title="Роль поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" width="400" height="325" class=""/>

Рис. 7. Изменение концентрации комплексного соединения C во времени τ Система медь–диметилформамид–солицилальанилин; концентрация лиганда 0,01 моль/л; средний размер зерен меди 5·10–5 м; 1 - порошок меди с поверхностной оксидной плёнкой; 2 - порошок оксида меди (I); 3 - порошок оксида меди (II)

В табл. 38 сопоставлены скорости взаимодействия поверхностных и объемных фазовых халькогенидов меди с 0,01 М раствором салицилальанилина в диметилформамиде. В таблице также приведены значения кратности увеличения скорости K (отношение скорости растворения поверхностных химических соединений и скорости объемных фазовых халькогенидов).

Таблица 38

Скорость взаимодействия V, коэффициент корреляции функции C = f(τ) R, кратность увеличения скорости K

Соединение

V, моль/см2·ч

R

K

Поверхностный оксид меди

9,01·10–6

0,997

-

Объемная фаза Cu2O

1,27·10–6

0,982

7,09

Объемная фаза CuO

5,00·10–7

0,979

18,02

Поверхностный сульфид меди

2,60·10–4

0,982

-

Объемная фаза Cu2S

1,97·10–6

0,942

131,98

Объемная фаза CuS

1,29·10–6

0,907

201,55

Таким образом, акцепторные свойства поверхностных химических соединений проявляются более ярко, чем объемной фазы.

Установлена связь между скоростью растворения оксидной пленки на поверхности d-элементов и энергией кристаллической решетки оксидов в нижней степени окисления (рис. 8).

Еще более надежная связь установлена между энергией активации растворения оксидной пленки на поверхности d-элементов и энергией связи кислорода с поверхностью оксида (рис. 9).

Роль <a href=поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" title="Роль поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" width="276" height="240" class=""/>Роль <a href=поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" title="Роль поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" width="312" height="236" class=""/>

Роль <a href=поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" title="Роль поверхностных химических соединений в процессах донорно-акцепторного взаимодействия" width="616" height="211" class=""/>


  • Читать все новости