Додаток VI. Значення стандартної ентальпії утворення деяких сполук

Лайнус Полінг, Пітер Полінг — Хімія

Значення стандартної ентальпії утворення при 25 °C з елементів у їхніх стандартних станах для ряду сполук наведено в табл. VI.1—VI.10. Значення для цих таблиць здебільшого взято з довідника «Вибрані значення хімічних термодинамічних властивостей», випущеного Бюро стандартів США у вигляді циркуляра 500 (1952). Значення стандартної ентальпії наведено також у «Довіднику з хімії та фізики» та в інших довідкових виданнях. Вибрані значення для сполук перехідних металів, не включені в наведені тут таблиці, можна знайти в книзі Л. Полінга «Загальна хімія» [Пер. з англ. — М.: Мир, 1974 р.].

Рис. VI.1. Схема калориметричної бомби.

Рис. VI.1. Схема калориметричної бомби. 1 — ремінний привід для механічної мішалки; 2 — лупа для зняття показань термометра; 3 — простір, заповнений повітрям; 4 — нитка розжарення для запалювання; 5 — бомба (реакційна камера).

Ентальпію реакції можна визначити за допомогою приладів, подібних до калориметричної бомби, схематично показаної на рис. VI.1. Під час таких визначень зважений зразок горючого матеріалу поміщають у бомбу і в неї під тиском уводять кисень. Вимірюють температуру води в калориметрі, а потім зразок підпалюють, пропускаючи електричний струм крізь вмонтований у посудину дріт. Теплота, що виділяється під час реакції, спричиняє підвищення температури всієї системи, оточеної ізолювальним матеріалом. Через деякий час температура в системі вирівнюється, і її знову вимірюють. За підвищенням температури та загальним водяним еквівалентом даного калориметра можна підрахувати кількість теплоти, що виділилася при даній реакції. (Водяний еквівалент калориметра визначають як кількість води, якій для нагрівання на 1° потрібно стільки ж теплоти, скільки необхідно для підвищення на 1° температури всієї внутрішньої системи калориметра, оточеного тепловою ізоляцією). При цьому, звичайно, треба внести поправку на кількість теплоти, потрібної для запалювання шляхом пропускання електричного струму, і врахувати той факт, що реакція відбувалася не при постійному тиску.

Таблиця VI.1. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Гідрогену й Оксигену при 25 °C^a, кДж·моль⁻¹

e (г.)	0^a	O⁺ (г.)	1567	OH⁻ (г.)	−133
H₂ (г.)	0	O⁻ (г.)	110	OH⁻ (водн.)	−230
O₂ (г.)	0	O₂⁺ (г.)	1184	H₂O (г.)	−242
H⁺ (водн.)	0	O₂ (водн.)	−16	H₂O (р.)	−286
H (г.)	218	O₃ (г.)	142	H₂O₂ (г.)	−133
O (г.)	249	O₄ (г.)	−0,7	H₂O₂ (р.)	−188
H⁺ (г.)	1536	OH (г.)	42	H₂O₂ (водн.)	−191
H⁻ (г.)	149

^a Значення ентальпії утворення самих простих речовин у стандартному стані, електронного газу та іона Гідрогену у водному розчині довільно прийнято рівними нулю.

Таблиця VI.2. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук лужних металів при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	M = Li	Na	K	Rb	Cs
M (г.)	155	109	90	86	79
M⁺ (г.)	681	611	515	495	461
M⁺ (водн.)^a	−278	−240	−251	−246	−248
M₂ (г.)	199	142	129	124	113
M₂O (к.)	−596	−416	−361	−330	−318
MH (г.)	128	125	126	138	121
MH (к.)	−90	−57	−57	−59	−84
MF (к.)	−612	−569	−563	−549	−531
MCl (к.)	−409	−411	−436	−431	−433
MBr (к.)	−350	−360	−392	−389	−395
MI (к.)	−271	−288	−328	−328	−337
M₂S (к.)		−373	−418	−348	−339
M₂Se (к.)	−381	−264	−332

^a Відносно прийнятого значення 0 для H⁺ (водн.).

Таблиця VI.3. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук лужноземельних металів при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	M = Be	Mg	Ca	Sr	Ba
M (г.)	321	150	193	164	176
M⁺ (г.)	1226	894	789	719	684
M²⁺ (г.)	2989	2351	1940	1790	1656
M²⁺ (водн.)^a	−389	−462	−543	−546	−538
MO (к.)	−611	−602	−636	−590	−558
MF₂ (к.)		−1102	−1215	−1215	−1200
MCl₂ (к.)	−512	−642	−795	−828	−860
MBr₂ (к.)	−370	−518	−675	−716	−755
MI₂ (к.)	−212	−360	−535	−567	−602
MS (к.)	−234	−347	−482	−473	−485
MSe (к.)			−313	−329	−310
MTe (к.)		−209
MH₂ (к.)			−195	−177	−172

^a Відносно прийнятого значення 0 для H⁺ (водн.).

Таблиця VI.4. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Бору, Алюмінію та споріднених їм елементів при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	M = B	Al	Sc	Y	La
M (г.)	407	314	389	431	368
M⁺ (г.)	1213	897	1028	1067	916
M²⁺ (г.)	3646	2720	2278	2269	2025
M³⁺ (г.)	7312	5468	4674	4252	3881
M³⁺ (водн.)^a		−525	−623	−703	−737
M₂O₃ (к.)	−1264	−1670			−1916
MF₃	−1110 (г.)	−1301 (к.)
MCl₃	−418 (р.)	−695 (к.)	−924 (к.)	−982 (к.)	−1103 (к.)
MBr₃	−221 (р.)	−526 (к.)	−751 (к.)
MI₃ (к.)		−315		−599	−700
M₂S₃ (к.)	−238	−509			−1284

^a Відносно прийнятого значення 0 для H⁺ (водн.).

Таблиця VI.5. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Силіцію, Германію, Стануму та Плюмбуму при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	M = Si	Ge	Sn^a	Pb
M (г.)	368	328	301	194
MO	−113 (г.)	−95 (г.)	−286 (к.)	−219 (к.)
MO₂ (к.)	−859	−537	−581	−277
MH₄ (г.)	−62
MF₂ (к.)				−663
MF₄	−1548 (г.)			−930 (к.)
MCl₂ (к.)			−350	−359
MCl₄ (ж.)	−640	−544	−545
MBr₂ (к.)			−266	−277
MBr₄	−398 (ж.)		−406 (к.)
MI₂ (к.)			−144	−175
MI₄ (к.)	−132
MS (к.)			−78	−94

^a Стандартним станом є біле олово; значення для сірого олова дорівнює 2,5 кДж·моль⁻¹.

Таблиця VI.6. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Карбону при 25 °C, кДж·моль⁻¹

C (графіт)	0	C₂H₂ (г.)	227	CH₂O (г.) — формальдегід	−116
C (алмаз)	1,9	C₂H₄ (г.)	52	CH₃CHO (г.) — ацетальдегід	−166
C (г.)	718	C₂H₆ (г.)	−85	(CH₃)₂CO (г.) — ацетон	−216
C⁺ (г.)	1806	CF₄ (г.)	−912	HCOOH (г.) — мурашина кислота	−363
C₂ (г.)	982	CCl₄ (г.)	−107	CH₃COOH (г.) — оцтова кислота	−435
CO (г.)	−111	CHCl₃ (г.)	−100	CH₃OH (г.) — метиловий спирт	−201
CO⁺ (г.)	1224	CH₂Cl₂ (г.)	−88	C₂H₅OH (г.) — етиловий спирт	−237
CO₂ (г.)	−394	CH₃Cl (г.)	−82	(CH₃)₂O (г.) — диметиловий етер	−185
CH (г.)	595	CBr₄ (г.)	50	C₃H₆ (г.) — циклопропан	38
CH₂ (г.)	397	CS₂ (г.)	115	C₆H₁₂ (г.) — циклогексан	−126
CH₃ (г.)	134	COS (г.)	−137	C₆H₁₀ (г.) — циклогексен	−6
CH₄ (г.)	−75	(CH₃)₂S (г.)	−38	C₆H₆ (г.) — бензен	83

Таблиця VI.7. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Нітрогену при 25 °C, кДж·моль⁻¹

N₂ (г.)	0	NH (г.)	331	NO₂⁻ (водн.)	−106
N (г.)	473	NH₃ (г.)	−46	NO₃⁻ (водн.)	−207
N⁺ (г.)	1883	NH₃ (водн.)	−81	NH₂OH (к.)	−107
NO (г.)	90	NH₄⁺ (г.)	628	NH₄OH (водн.)	−367
NO₂ (г.)	34	NH₄⁺ (водн.)	−133	H₂N₂O₂ (водн.)	−57
NO₃ (г.)	54	N₂H₄ (р.)	50	NH₄NO₃ (к.)	−365
N₂O (г.)	82	HN₃ (г.)	294	NF₃ (г.)	−114
N₂O₃ (г.)	84	N₃⁻ (водн.)	245	NCl₃ (в CCl₄)	229
N₂O₄ (г.)	44	HNO₂ (водн.)	−119	NH₄F (к.)	−467
N₂O₅ (г.)	13	HNO₃ (р.)	−173	NH₄Cl (к.)	−315

Таблиця VI.8. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Фосфору, Арсену, Стибію та Бісмуту при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	X = P	As	Sb	Bi
X (к.)^a	0	0	0	0
X (г.)	315	254	254	208
X⁺ (г.)	1380	1273	1094	917
X₂ (г.)	142	124	218	249
X₄ (г.)	55	149	204
XO (г.)	−41	20	188	67
X₄O₆ (к.)	−1640	−1314	−1409	−1154
X₄O₁₀ (к.)	−2984	−1829	−1961
XH₃ (г.)	9	171
HXO₃ (к.)	−955
H₃XO₂ (водн.)	−609
H₃XO₃ (водн.)	−972	−742
H₃XO₄ (водн.)	−1289	−899	−902
XO₄³⁻ (водн.)	−1279	−870
X₂O₇⁴⁻ (водн.)	−2276
XCl₃ (г.)	−255	−299	−315	−271
XCl₅ (г.)	−343		−393
XCl₃O (г.)	−592
XBr₃	−150 (г.)	−195 (к.)	−260 (к.)
XBr₅ (к.)	−276
XBr₃O (к.)	−479
XI₃ (к.)	−46	−57	−96
XN (г.)	−85	29	311

^a Як стандартні стани прийнято такі: білий фосфор (кубічна структура, P₄), гексагональні структури арсену, стибію та бісмуту. Ентальпія утворення чорного фосфору дорівнює −43 кДж·моль⁻¹.

Таблиця VI.9. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук Сульфуру, Селену та Телуру при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	X = S	Se	Te
X (к.)^a	0	0	0
X (г.)	279	202	199
X⁺ (г.)	1284	1149	1074
X²⁻ (г.)	524
X²⁻ (водн.)	42	132
X₂ (г.)	125	139	172
X₆ (г.)	106
X₈ (г.)	101
XO (г.)	6	40	180
XO₂	−297 (г.)	−230 (к.)	−325 (к.)
XO₃ (г.)	−395
H₂X (г.)	−20	86	154
H₂XO₃ (водн.)	−633	−512	−605
H₂XO₄	−811 (р.)	−538 (к.)
H₂XO₄ (водн.)	−908	−608	−697
XCl₂ (г.)		−41
XCl₂ (р.)	−60		−84
XF₆ (г.)	−1209	−1029	−1318

^a Як стандартні стани прийнято такі: орторомбічна сірка (молекули S₈) та гексагональні селен і телур (довгі ланцюги атомів).

Таблиця VI.10. Стандартні ентальпії утворення деяких сполук галогенів при 25 °C, кДж·моль⁻¹

	X = F	Cl	Br	I
X₂ (г.)	0	0	31	62
X₂			0 (р.)	0 (к.)
X₂ (водн.)		−25	−5	21
X (г.)	77	121	112	107
X⁺ (г.)	1764	1378	1261	1120
X⁻ (г.)	−256	−229	−218	−193
X⁻ (водн.)	−329	−167	−121	−56
HX (г.)	−269	−92	−36	26
KX (к.)	−563	−436	−392	−328
X₂O (г.)	23	76
HXO (водн.)		−118		−159
HXO₂ (водн.)		−52
HXO₃ (водн.)		−98	−40	−230
HXO₄ (водн.)		−131
H₅XO₆ (водн.)				−766