Медь и её соединения

Положительный ион меди

Cu⁺(г). Термодинамические свойства газообразного положительного иона меди в стандартном состоянии в интервале температур 298.15 - 10000 К приведены в табл. Cu⁺.

Уровни энергии иона Cu⁺, использованные для расчета термодинамических функций, приведены в табл. Cu.3. В расчет были приняты все уровни, лежащие ниже 10000 см^‑1 и соответствующие валентным состояниям, принадлежащим электронным конфигурациям ...3d¹⁰, ...3d⁹4s, ...3d⁹4p и ...3d⁸4s² (за исключением состояния ¹S). Численные значения энергии и статистических весов этих уровней приняты по обзору Шугара и Масгрова [90SUG/MUS].

Термодинамические функции Cu⁺(г) были вычислены по уравнениям (1.3) - (1.6), (1.9), (1.10), (1.23) - (1.25) непосредственным суммированием по уровням энергии, приведенным в табл. Cu.3.

Погрешности вычисленных функций при Т < 8000 К обусловлены в основном неточностью фундаментальных постоянных и не превышают 0.005 Дж×К^‑1×моль^‑1 в значениях Φ°(T) и S°(Т).При более высоких температурах возникают ошибки (до 0.2 Дж×К^‑1×моль^‑1 в значении С_p°(Т) при 10000 К, обусловленные пренебрежением уровнями энергии, лежащими выше 100000 см^‑1, в том числе ридберговскими состояниями.

Ранее таблицы термодинамических функций Cu⁺(г) вычислялись неоднократно, в том числе в справочнике JANAF [85CHA/DAV] (T < 6000 K) и в сводке Хилзенрата и др. [64HIL/MES] (T < 10000 K). Результаты всех расчетов практически совпадают с вычисленными в настоящем справочнике величинами при всех температурах, за исключением близких к 10000 К, что обусловлено тем, что в расчете [64HIL/MES] принимались во внимание ридберговские состояния с n = 5.

Константа равновесия реакции Cu⁺(г) + e(г) = Cu(г) вычислена с использованием значения D_rH°(0) = -745.482 ± 0.001 кДж×моль^‑1, соответствующего принятому потенциалу ионизации атома меди:

I(Cu) = 62317.44 ± 0.10  см^-1 = 745.482 ± 0.001 кДж×моль^‑1 .

Это значение найдено Лонгмайром и др. [80LON/BRO] из анализа протяженных ридберговских серий в спектре поглощения Cu, и прежде всего главной серии 3d¹⁰4s ²S - 3d¹⁰np²P₁ (n £ 57). Принятая величина I(Cu) хорошо согласуется с величиной 62317.2 см^‑1, определенной ранее в работе [73TON] из анализа менее протяженной серии (n<31).

Принятому значению потенциала ионизации соответствует

D_fH°(Cu⁺, г, 0) = 1082.289 ± 2 кДж×моль^‑1.

АВТОРЫ

Юнгман В.С. yungman@yandex.ru

Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru

Версия для печати