Вимірювання теплот згоряння, що проводиться калориметричних шляхом, дає можливість визначити енергію освіти органічних сполук . Метод найбільш широко застосовується для дослідження вуглеводнів . Так, наприклад, визначивши експериментальним шляхом теплоту згоряння вуглеводню З n Н2 n + 2 і вирахувавши з отриманої величини значення теплот згоряння п атомів вуглецю ( реакція З + О2 → СО2), п + 1 молекул Н2 ( реакція Н2 + 1/2 О2 → Н2О) і кількість енергії, необхідної для отримання вільних атомів вуглецю і водню (теплота сублімації алмазу і енергія дисоціації молекули водню ), Знаходять теплоту освіти молекули вуглеводню з вільних атомів вуглецю і водню . Визначивши цю величину для декількох граничних вуглеводнів (Принаймні для двох), можна обчислити енергію зв'язків С-С і С-Н, вважаючи, що вона не змінюється при переході від одного вуглеводню
Таблиця 25. Теплоти згоряння * гомологів нормального будови
кдругому. Якщо обчислити енергію освіти будь-якого іншого вуглеводню як розмір знайденої раніше величин енергії зв'язків С-С і С-Н, Азат визначити цю енергію експериментальним шляхом, виходить гарний збіг обох результатів. Це показує, що енергія зв'язків має властивість адитивності. Відхилення від адитивності, особливо часто спостерігаються вслучае молекул , Що містять пов'язані подвійні зв'язку , Вказують напевні особливості в хімічному будову таких молекул . З'ясування характеру цих особливостей здійснюється шляхом спільного застосування різних хімічних іфізичних методів дослідження.
Для теплот згоряння органічних речовин ще ненайдено загального вираження для всіх окремих закономірностей, які спостерігаються для різних класів органічних сполук , Але впределах одного гомологічного ряду є закономірності, вельми точно підтверджуються результатами дослідів (див., наприклад, табл. 25і 26).
Найбільш загальна закономірність полягає в тому, що різниця молярних теплот згоряння для двох найближчих гомологів нормального будови, що відповідає гомологической різниці складу СН2, є величиною постійною, в середньому дорівнює 157,4 ккал (табл. 25).
Новітні методи дозволяють визначати теплоти горіння з настільки великою точністю, що в даний час вже можна судити про різниці теплот освіти багатьох ізомерних сполук (табл. 26).
Для розрахунків (звичайно, наближених) можна зробити припущення, що теплота освіти складної молекули складається адитивно з теплот (або енергій) освіти всіх наявних в молекулі зв'язків. Якщо, наприклад, теплота освіти метану з атомів в стандартному стані дорівнює
380,05 ккал / моль , Середня енергія кожної з чотирьох зв'язків С-Н складе 1 / 4етой величини, або 83,56 ккал. Цим шляхом можна підрахувати енергії ряду зв'язків (або цілих угруповань зв'язків) і, користуючись отриманими величинами, підраховувати теплоти освіти різних з'єднань. Розрахунки теплот освіти органічних сполук за цими величинам дають досить хороші результати, за винятком початкових членів гомологічних рядів . При розрахунку потрібно враховувати також збільшення теплот освіти у більш розгалужених (і більш симетричних) ізомерів . У табл. 27 наведені енергії різних зв'язків.
<
