1 Точнее, 273,15 к.

1 О вычислении эквивалентов и эквивалентных масс сложных веществ кислот, оснований, солей— рассказывается в § 16.

1* О понятии «электроотрицательность» см. § 40.

2* К важнейшим исключениям из последнего правила относятся соединения азота с водородом — аммиак NH₃ и гидразин N₂H₄, в которых первым принято записывать символ более электроотрицательного азота.

1 Конечно, массы реагирующих веществ можно выразить не только в грам­мах, но и в других единицах, например, в килограммах, тоннах и т, п., но от этого количественные соотношения не изменятся.

1 Напомним, что раньше вместо термина «относительная атомная массам употреблялся термин «атомный вес».

1 Более точное определение понятия радиоактивности дано в § 36,

1 Спектр простирается и за пределы частот, соответствующих видимому свету, — в ультрафиолетовую (более высокие частоты) и инфра­красную (более низкие частоты) области,

1 Макс Планк (1858—1947)—крупный немецкий физик, лауреат Нобелев­ской премии. Основные труды Планка посвящены термодинамике и тепловому излучению. Введенное Плапком представление о квантовом характере излу­чения и поглощения энергии сыграло весьма важную роль в развитии совре­менного естествознания,

1 Александр Григорьевич Столетов (1839—1896)—крупный русский физик, профессор Московского университета. Осуществил исследование магнитных свойств железа, имевшее большое теоретическое и практическое зна­чение. Установил основные законы фотоэлектрического эффекта, показал воз­можность непосредственного превращения световой энергии в электрическую. В своих работах философского содержания выступал как убежденный мате­риалист.

2 Напомним, что длина волны света к и его частота у связаны соотно­шением Ад> = с, где с — скорость света.

1 Луи де Бройль (род. в 1892 г.)—французский физик, автор гипо­тезы о волновых свойствах материи, которая легла в основу квантовой меха- пики. Работал также в области теории электронов, строения атомного ядра, теории распространения электромагнитных волн. В 1929 г. награжден Нобе­левской премией, с 1958 г, — иностранный член Академии наук СССР,

1 Эрвин Шредингер (1887—1961)—австрийский физик, один из ос­новоположников квантовой механики. В 1933 г. награжден Нобелевской пре­мией, с 1934 г. — иностранный член Академии наук СССР.

2 Мы не приводим уравнения Шредингера ввиду его математической слож­ности. Это уравнение и способы его решения рассматриваются в курсах фи­зики и физической химии.

³* Уяснению понятия «плотность вероятности» может помочь следующая аналогия: вероятность связана с плотностью вероятности г|)² так же, как масса уела tn, занимающего объем ДУ, связана с плотностью тела р(т рДК1,

1 «= 2. Здесь т = 2, если направления оси г и вектора I совпадают; т — —2, когда эти направления противоположны; от = 0, когда вектор I перпендикуля­рен оси г; возможны и такие направления вектора I, когда т принимает зна­чения ±1. Таким образом, магнитное квантовое число может принимать 2/ +/. значений.

Квантовое число от получило название магнитного, поскольку от его зна­чения зависит взаимодействие магнитного поля, создаваемого электроном, с внешним магнитным полем. В отсутствие внешнего магнитного поля энергия электрона в атоме не зависит от значения от. В этом случае электроны с оди­наковыми значениями пи/, по с разными значениями т обладают одинаковой энергией.

Однако при действии на электрон внешнего магнитного поля энергия элек­трона в атоме изменяется, так что состояния электрона, различающиеся зна­чением т, различаются и по энергии. Это происходит потому, что энергия взаи­модействия магнитного поля электрона с внешним магнитным полем зависит от величины магнитного квантового числа. Именно поэтому в магнитном поле происходит расщепление некоторых атомных спектральных линий; вместо одной линии в спектре атома появляются несколько (так называемый эффект Зее- мапа).

Состояние электрона в атоме, характеризующееся определен­ными значениями квантовых чисел п, I и т, т. е. определенными размерами, формой и ориентацией в пространстве электронного облака, получило название атомной электронной орби­та л и.

На рис. 20 приведены формы и расположение в пространстве электронных облаков, соответствующих Is-, 2р- и Зс?-орбиталям. ;Поскольку s-состоянию (/ = 0) соответствует единственное значе­ние магнитного квантового числа (т = 0), то любые возможные расположения s-электронного облака в пространстве идентичны. Электронные облака, отвечающие р-орбиталям (/ = 1), могут ха­рактеризоваться Тремя различными значениями т\ в соответствии с этим они могут располагаться в »пространстве тремя способами

. — к- г г;" ¹ —— ———

* Более строго следует рассматривать проекцию на ось z не орбитального квантового числа /, а определяемого им орбитального момента количества дви­жения М.

1В формулах электронного строения принято сначала последовательно записывать все состояния с данным значением п, а затем уже переходить к со­стоянием с более высоким значением п. Поэтому порядок записи не всегда со­впадает с порядком заполнения энергетических подуровней. Так, в записи элек­тронной формулы атома скандия подуровень 3d помещен раньше подуровня 4s, хотя заполняются эти подуровни в обратной последовательности.

1 Существуют d-элементы (например, хром, молибден, элементы подгруппы меди), у атомов которых во внешнем электронном слое имеется только один s-электрон. Причины этих отклонений от «нормального» порядка заполнения электронных энергетических подуровней рассмотрены в конце параграфа,

1 От греческих слов «изос» — одинаковый и «топос» — место.

1 При взаимопревращениях протона и нейтрона образуются также другие элементарные частицы (нейтрино и антинейтрино). Поскольку масса покоя и электрический заряд этих частиц равны нулю, их участие в радиоак­тивных превращениях не бтражепо в приводимых здесь схемах.

1 Следует различать радиохимию и радиационную химию, пред­метом которой являются химические процессы, протекающие под действием ионизирующих излучений.

2 Элемент 104 получил свое название в честь выдающегося советского фи­зика, академика Игоря Васильевича Курчатова (1903—1960). Важ­нейшие работы И. В. Курчатова посвящены поглощению нейтронов ядрами и делению тяжелых ядер. И. В. Курчатов был крупным организатором в области исследования атомного ядра и внес большой вклад в создание и развитие в СССР необходимой для этих исследований технической базы.

1 Здесь и ниже системой будем называть совокупность взаимодействую­щих частиц (атомов, атомных ядер, электронов).

Эта единица названа в честь голландского физика П. Д е б а я, извест­ного своими работами в области физики твердого тела, рентгеноструктурного анализа и теории полярных жидкостей,

1 Диэлекрической проницаемостью (или диэлектриче­ской постоянной) вещества называется число, показывающее, во сколько раз взаимодействие между зарядами в среде данного вещества слабее, чем в вакууме.

1 Ковалентную связь, образованную донорно-акцепторным способом, иногда кратко называют допорно-акцепторной связью. Под этим термином следует, однако, понимать не особый вид связи, а лишь определенный способ об­разования ковалентной связи.

1электроном. Такой переход требует затраты энергии. Напомним, что правило Хунда (см. § 32) не запрещает подобных возбужденных состояний, а лишь указывает на их меньшую устойчивость по сравнению с основным (невозбуж­денным) состоянием атома.

Все тепловые эффекты, приводимые в данной книге, в том числе теплоты образования веществ, относятся к 25 °С,

1 Площадь поверхности твердого тела не всегда легко измерить. Поэтому иногда скорость гетерогенной реакции относят не к единице площади поверх­ности, а к единице массы или объема твердой фазы.

1 Обычно при обозначении активных частиц указывают точками только пеотареиные электроны, например: Н«, С1-, О, -ОН, «СНз,

2 Николай Николаевич Семенов (род. в 1896 г.) советский ака­демик, лауреат Ленинской, Государственной и Нобелевской премий, Герой Со­циалистического Труда. .Им разработана и экспериментально обоснована тео­рия цепных реакций и создана на ее основе теория воспламенения и взрывов,

имеющая большое практическое значение.

1 Система рассматривается при повышенных температурах, когда иод на-, ходится в состоянии пара,

1 Выходом реакции называется отношение количества получаемого вещества к тому его количеству, которое получилось бы при протекании реак­ции до конца,

1 В отсутствие катализатора скорость этой реакции при обычных условиях крайне мала. Однако при наличии катализатора (например, платинированного асбеста) процесс образования воды протекает с большой скоростью.

1 В термохимических уравнениях (см. § 55) положительной принято счи­тать теплоту, выделенную системой. В уравнениях термодинамики принято обратное условие: положительной считается теплота, поглощенная системой.

1 Работа (Л) против силы внешнего давления равна величине этой силы (F), умноженной на путь (ДI), т. е. А = FAI. Но сила равна давлению (Р), (умноженному на ту площадь (5), на которую оно действует: F = PS, откуда А = PSAI или А = PAV.

1 Термодинамическую обратимость как способ проведения процесса не сле­дует путать с химической обратимостьюспособностью реакции протекать и в прямом, и в обратном направлении.

1 Джозайя Уиллард Гиббс (1839—1903) — выдающийся американ­ский физик, один из основателей химической термодинамики и статистической физики. .

1 В этом и в некоторых других справочниках приводятся значения стан­дартной энтальпии образования (Д#_обр) и стандартной энтропии (5°) веществ. Для вычисления стандартной энергии Гиббса образования (дО°_бр) вещества следует предварительно вычислить стандартную энтропию образования (AS°_6o) вещества, а затем воспользоваться формулой

ДО°_бр = Д//°_бр-ГД5°_бр

1 Укажем для сравнения значения удельной теплоемкости некоторых rcs ществ [Дж/(г-К)]: песок 0,79, известняк 0,88, хлорид натрия 0,88, глицерин 2,43_г этиловый спирт 2,85,

1 Значения теплот растворения изменяются в зависимости от количества взятого растворителя и температуры, при которой происходит растворение. При­веденные величины относятся к температуре 18—20 °С и большому количеству воды (1 моль растворяемого вещества на 200—800 моль воды).

1 Измеренное таким способом осмотическое давление относится не к ис­ходному раствору, а к раствору, несколько разбавленному водой в результате протекавшего в ходе опыта осмоса. Однако при большом объеме раствора и малом диаметре трубки это разбавление незначительно изменяет концентрацию исходного раствора,

1Якоб Гендрик Вант-Гофф (1852—1911)—выдающийся голланд­ский физико-химик. Изучал законы течения химических реакций, химическое равновесие, свойства растворов. Высказал и развил идею о направленности ва­лентных связей атома углерода, разработал основы стереохимии — учения о пространственном расположении атомов в молекуле.

1 В случае растворов летучих веществ закономерности носят более слож­ный характер, поскольку над раствором находится смесь паров растворенного вещества и растворителя.

1 От лат. «ebullire» — выкипать.

2 От греч, «криос» — холод.

1 От греч. «изос» — равный и «тонос» напряжение, давление.

1 Сванте Аррениус (1859—1927), профессор университета в Сток­гольме и директор Нобелевского института. Предложил теорию, объясняющую свойства растворов солей, кислот и оснований и получившую название теории Электролитической диссоциации. Аррениусу принадлежит также ряд исследо­ваний по астрономии, космической физике и в области приложения физико-хи­мических законов к биологическим процессам,

1 Иван_ Алексеевич Каблуков (1857—1942) занимался изучением электрической проводимости растворов. Его работа «Современные теории рас­творов (Вант-Гоффа и Аррениуса) в связи с учением о химическом равнове­сии» оказала большое влияние на развитие физической химии в России и спо­собствовала углублению теории электролитической диссоциации.

1 При увеличении температуры значение ионного произведения воды воз­растает. При 100 °С оно достигает 5,5-Ю"¹³,

1 В действительности рассматриваемое равновесие является более сложным. Во-рервых, диссоциация протекает ступенчато, а во-вторых, кроме простых ионов образуются также комплексные (см. стр. 603). Однако строгое рассмотре­ние этих процессов не меняет выводов, получаемых па основании упрощенной Схемы,

2 Гидролиз в переводе означает «разложение водой».

1 Эту величину называют также степенью окисления или окис, лительным числом элемента,

1 В расчетах будем пользоваться приближенным значением этой величины (96 500 Кл/моль).

1 Диффузия атомов и ионов из металла в металл происходит много мед­леннее и практически не влияет на установление равновесия на границе между металлами.

1 Строго говоря, величина электродного потенциала зависит от соотношения не концентраций, а активностей (см. § 86) веществ; во всех рассматриваемых далее уравнениях вместо концентрации должна стоять активность. Но при не­высоких концентрациях растворов погрешность, вносимая заменой активности на концентрацию, невелика,

1 Потенциалы металлов в воде, конечно, отличны от их потенциалов в стан­дартных условиях; в большинстве случаев они имеют более отрицательное зна­чение. Но, как правило, это не сказывается на правильности выводов о способ­ности металлов вытеснять водород из воды.

2 Николай Николаевич Бекетов (1826—1911)—крупный русский ученый — физико-химик. Выдающимся трудом Бекетова являются его «Иссле­дования над явлениями вытеснения одних элементов другими», опубликованные в 1865 г. Он открыл свойство алюминия вытеснять при высокой температуре металлы из их . оксидов. Это открытие впоследствии легло в основу металло­термии (см. § 192), получившей широкое применение в металлургии. Бекетов осуществил многочисленные термохимические измерения. Он впервые (с 1865 г.) ввел преподавание физической химии как учебной дисциплины.

1 К важнейшим условиям электролиза относятся плотность тока, темпера­тура, состав раствора. Плотностью тока называется отношение силы тока к рабочей площади электрода,

1 На этой и на последующих схемах в рамки заключены формулы веществ, являющихся конечными продуктами электролиза.

1 Майкл Фарадей (1791—1867)—один из крупнейших английских фи­зиков и химиков. Большая часть его работ относится к области электричества. Он.установил законы электролиза, открыл явление электромагнитной индукции. Впервые получил в жидком виде ряд газов (хлор, аммиак и др.), Открыл бен­зол и изобутилен,

Александр Наумович Фрумкин (1895—1976)—крупнейший со­ветский электрохимик, академик, лауреат Ленинской и Государственной пре­мий. Разработал количественную теорию влияния электрического поля на ад­сорбцию молекул, развил учение о строении границы металл — раствор, внес значительный вклад в теорию э, д. с, гальванического элемента.

1 В этой главе мы будем иметь дело с миром малых величин. Напомним, что в системе СИ: 1 м (метр) = 10² см (сантиметра) = 10³ мм (миллиметра) = = 10⁶ мкм (микрометра) = 10^s нм (нанометра). Другие часто применяемые единицы — мк (микрон) и ммк (миллимикрон), причем: 1 см = 10 мм = 10⁴мк=, => 10⁷ ммк.

Таким образом: 1 нм = 10-» м = 10~⁷ см = 1 ммк; 1 мкм = 10~^s м => = 10~⁴ см = 1 мк.

1 Термин золь происходит от латинского «solution, что означает раствор, и был введен тогда, когда еще не было установлено коренное отличие коллоид­ных растворов как гетерогенных систем от истинных растворов.

1 В учение об агрегативной неустойчивости как качественной особенности коллоидного состояния вещества и в развитие представлений о стабилизаторах дисперсности большой вклад внес Николай Петрович Песков (1880—» 1940)—профессор Московского химико-технологического института имени Д. И. Менделеева,

1 Дифильными называют молекулы, которые состоят из углеводород­ного радикала, имеющего сродство к неполярным растворителям, и гидрофиль­ной (полярной) группы, имеющей сродство к воде,

1 О природных и синтетических высокомолекулярных соединениях и полил Мерах см, § 177,

1 Максимальное увеличение электронного микроскопа достигает 600 000 раз, а световоготолько 1500 раз.

1 Николай Дмитриевич Зелинский (1861—1953), академик, Ге­рой Социалистического Труда, основатель крупной школы химиков-органиков. Ему принадлежат классические работы в области органического катализа, а также по химии нефти и получению из нее многих ценных продуктов.

2 Михаил Михайлович Дубинин (род. 1901 г.) — академик, лау­реат Государственных премий, глава крупной научной школы в области сорб­ции. Ёнес большой вклад в разработку современных представлений о механизме борбции газов и паров, а также методов получения и исследования сорбентов*

1 Константин Каэтанович Гедройц (1872—1932) — академид, лауреат Ленинской премии, крупнейший почвовед-агрохимик. Основоположник учения о почвенном поглощающем комплексе и его роли в плодородии почв, автор многих методов химического анализа почв.

1 Емкость поглощения почв относят к 100 г почвы и называют обменной поглотительной способностью почвы.

2 Борис Петрович Никольский (род. 1900 г.) — академик, Ге­рой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственных премий, глава крупной научной школы в области ионного обмена, автор термодинами­ческого обоснования ионообменной теории стеклянного электрода,

1 Борис Владимирович Дерягин (род. 1902 г.)—советский фи- зико-химик, член-корреспондент Академии наук СССР, автор современной тео« рии устойчивости и коагуляции коллоидов, электрической теории склеивания и прилипания, важных исследований в области аэрозолей,

1Петр Александрович Ребиндер (1898—1972) — советский фи- зико-химик, академик, Герой Социалистического Труда, лауреат Государствен­ных премий, основатель крупной научной школы в области физической химия дисперсных систем. Разработанные им пути управления свойствами дисперс­ных систем, процессами их образования и разрушения тесно связаны с реше­нием крупных технических задач.

1 Для обычных жидкостей в условиях ламинарного (послойного) потока вязкость (коэффициент внутреннего трения) не завист от скорости течения жидкости.

1 Такое большое различие между величинами, выражающими содержание водорода в процентах от общего числа атомов и в процентах по массе, объяс­няется тем, что атомы водорода намного легче атомов других элементов, в част-, ности наиболее распространенных в земной коре кислорода и кремния.

1 В основе процессов гидрогенизации лежит присоединение водорода к мо-. лекулам исходных веществ,

1 Фтор и хлор со многими органическими растворителями интенсивно реад гируют.

1 Наличие такого атома приводит к асимметрии молекул; очевидно, что обе модели на рие. 130 несимметричны — ни через одну из них невозможно провести плоскость симметрии.

2 Стереоизомеры с асимметрическими атомами, в том числе и зеркальные, различаются по оптическим свойствам, а именно по влиянию на пропускаемый через них поляризованный свет; поэтому их называют также оптическими изомерами (см, в учебниках органической химии),

1 Последнее название возникло исторически: к первым изученным соеди­нениям с длинными незамкнутыми углеродными цепями принадлежали кисло­ты, входящие в состав жиров.

1 В ряду гетероциклических соединений при классификации за основу принимаются гетероциклические группировки — пятичленные, шестичленные и т. д., содержащие азот, кислород, серу и другие гетероатомы.

2i ii iii iv

1 По правилам систематической номенклатуры ИЮПАК предельные угле­водороды называются а л к а н а м и. Часто встречается и ' их старое название — парафины, — которое происходит от латинских слов parum affinitatis — ли. шенные сродства — и отражает исключительную неактивность этих углеводоро­дов в реакциях.

1 Увеличение степени сжатия повышает мощность двигателя,

1 Раньше этиленовые углеводороды называли также о л е ф и н а м и, а уг­леводороды с двумя двойными связями — диэтиленовыми, или диоде- ф и н а м и. По систематической номенклатуре ИЮПАК углеводороды ряда этилена называют а л к е и а м и, с двумя двойными связями — алкадие на­ми, а ацетиленовые — алкинами.

2 См. примечание на стр. 455,

1 По систематической номенклатуре ИЮПАК -т циклоалканами,

1 Для этих реакций оксид серебра (I) обычно применяют в форме его бесцветного раствора в водном аммиаке; такой раствор содержит комплекс­ное соединение [Ag(NH₃)₂]OH. Оксид меди(П) берут в виде щелочного рас­твора его комплексного соединения с винной кислотой (жидкость Фелинва — синий раствор); оксид меди(1) выпадает в виде красного осадка, при этом си- Ияя окраска реактива исчезает.

1 В перспективных формулах атомы, образующие кольцо, расположены как бы в горизонтальной плоскости, перпендикулярной плоскости чертежа; жирными линиями обозначаются связи между атомами кольца, выдающимися вперед к наблюдателю.

1 В равновесной системе моносахаридов образуются и их циклические формы с пятичленным кислородсодержащим кольцом; они неустойчивы и в свободном кристаллическом виде не выделены. Однако известны многие при­родные и синтетические соединения, являющиеся производными пятичленных циклических форм моносахаридов (см, в учебниках органической химии}.

1 В 1985 г. в СССР произведено 5,0 млн. т пластических масс и смол, К 1990 г. их производство должно возрасти до 6,8—7,1 млн. т.

1 В высокодисперсном состоянии металлы обычно имеют черный цвет и не блестят,

1 При температурах до 911 и от 1392 °С до плавления,

1 При температурах от 911 до 1392 °С,

1 Точнее говоря, в этом случае осаждается основной металл, сильно обога­щенный примесями.

1 По-видимому, нет металлов, абсолютно нерастворимых друг в друге В твердом состоянии. Но в тех случаях, когда взаимная растворимость метал­лов не превышает сотых долей процента, принято считать, что они нераство­римы друг в друге,

1 Этот вид коррозии часто неточно называют почвенной коррозией.

2 Аэрация — омывание воздухом, кислородом.

1 Приведенное определение комплексных соединений не является исчерпы-, вающим. Подробнее комплексные соединения рассматриваются в главе XVIIfji

1 Содержание серебра или золота в сплаве указывает проба, которая ставится на изделии в виде клейма. В Советском Союзе применяется метриче­ская система проб. Метрическая проба показывает, сколько единиц массы дра» гоценного металла содержится в 1000 единицах массы сплава. Наиболее рас­пространены изделия из серебра 800 и 8?5 пробы, из золота — 683 и 750,

1 См. подстрочное примечание на стр. 559,

1 Молярная электрическая проводимость раствора ц равна электрической проводимости объема раствора, содержащего 1 моль вещества и заключенного между электродами, находящимися на расстоянии в I см друг от друга, Зна­чения (i выражаются в Ом^-1 • см²-моль^-1.

1 Взаимное расположение лигандов с близкими энергиями расщепления мо­жет несколько изменяться при переходе к другому центральному атому или даже при изменении степени окисленности центрального атома.

1 Имеется небольшое число отклонений, вызываемых диспропорционирова- нием или действием дополнительных факторов, приводящих к предпочтительной стабилизации одной из равновесных форм.

1 Александр Абрамович Гринберг (1898—1966), крупный совет­ский химик-неорганик, академик, лауреат Государственной премии. Основные труды А. А. Гринберга посвящены изучению пространственного строения, кис­лотно-основных и окислительно-восстановительных свойств комплексных соеди­нений. Им сделан ряд ценных обобщений о влиянии координации на свойства центрального атома и лигандов, о реакционной способности комплексных со­единений,

1 Илья Ильич Черняев (1893—1966), крупный советский химик-не­органик, академик, лауреат Государственных премий, ученик Л. А. Чугаева. Работал в области химии комплексных соединений, главным образом платины и платиновых металлов. В 1926 г. открыл явление транс-влияния, что позво­лило осуществить направленный синтез целого ряда комплексных соединений, И. И. Черняев — один из организаторов промышленности платины и платино­вых металлов в СССР,

1 При взаимодействии 1 кг гидрида кальция с водой образуется около 1000 л водорода.

1 Месторождения криолита, этого очень важного для алюминиевой про­мышленности минерала, встречаются крайне редко. Поэтому обы ■■■■ криолит получают искусственно — взаимодействием гидроксида алюминия с плавиковой кислотой и последующей нейтрализацией кислого раствора содой.

1 Исключение составляет палладий: в его невозбужденном атоме нет б5-электронов.

1 От греческого «гелиос» — солнце.

1 Цементит термодинамически устойчив не при всех условиях, отвечающих диаграмме состояния системы Fe — С. Однако распад цементита, сопровождаю­щийся выделением графита, в большинстве случаев протекает настолько мед­ленно, что практически не осуществляется. Графит выделяется только при об­разовании чугуна в определенных условиях (см. стр. 666),

1 Эвтектоидный распад, приводящий к образованию эвтектоида, представ­ляет собой процесс, аналогичный кристаллизации эвтектики. Различие состоит в том, что эвтектика образуется из расплава, т, е, жидкого раствора, а эвтек­тоид — из твердого раствора.

1 Имеются данные, указывающие на идентичность берлинской лазури и, турнбулевой сини,