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 Сp°(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 DrH°(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
DfH°(Cu+, г, 0) = 1082.289 ± 2 кДж×моль‑1.
АВТОРЫ
Юнгман В.С. yungman@yandex.ru
Гусаров А.В. a-gusarov@yandex.ru
|
Таблица Cu.3. Уровни энергии атома Cu и иона Cu+, принятые для расчета термодинамических функций.
|
| [64HIL/MES] | Hilsenrath J., Messina C.G., Evans W.H. - 'Tables of Ideal Gas Thermodynamic Functions for 73 atoms and their first and second ions to 10000K.', Washington: AD-606163, NBS, 1964 |
| [73TON] | Tondello - J. Opt. Soc. Amer., 1973, 63, No.3, p.346-352 |
| [80LON/BRO] | Longmire M.S., Brown C.A., Ginter M.L. - J. Opt. Soc. Amer., 1980, 70, No.4, p.423-429 |
| [85CHA/DAV] | Chase M.W., Davies C.A., Downey J.R., Frurip D.J., McDonald R. A., Syverud A.N. - 'JANAF thermochemical tables. Third edition. J. Phys. and Chem. Ref. Data.', 1985, 14, No.Suppl. 1, p.1-1856 |
| [90SUG/MUS] | Sugar J., Musgrove A. - J. Phys. and Chem. Ref. Data, 1990, 19, No.3, p.527-616 |