Санкт-петербургского государственного университета высшее профессиональное образование т. А. Степанова, И. Ю. Ступина

Text  17 
Free Radicals
An atom or group of atoms with one or more unshared electrons, which 
may enter into chcmical-bond formation is callcd a free radical. (The same 
group in a molcculc is callcd a radical;  for example the methyl radical in 
methyl cyanide or other molcculcs.) Free radicals arc usually highly rcactivc 
and difficult to prepare in any except low concentration.
One  way of making the methyl radical as a dilute gas  is by heating 
mercury dimethyl, Hg(CHj)., which decomposes to give metallic mcrcury 
and methyl radical. Methyl radical can also be made conveniently by the 
decomposition of diacctyl, (CHjCO*)», by cither heat or ultraviolet light. 
The diacctyl molcculc liberates two molcculcs of carbon dioxide and two 
methyl radicals.
The  American chcmist  Moses Gombcrg (1866-1947)  discovered  in 
1900  that  some  hydrocarbon  free  radicals  are  stable.  He  attempted  to 
synthesize the substancc hcxaphcnylcthanc, 
( Q H
j
)
j
C
—C(C
6
Hj)j, which 
he cxpcctcd to be a stable, white crystalline substancc. Instead, he obtained 
a strongly coloured solution, with the property of combining readily with 
oxygen.  He  concluded  correctly  that  the  solution  did  not  contain  the 
hcxaphcnyl  derivative  of ethane,  but  instead,  the  free  radical  triphcny- 
Imcthyl, with the formula (QH
3
)jC\ Many similar hydrocarbon free radicals 
have been made, and it has been shown that they arc paramagnetic, and 
accordingly contain unpaired  electrons (the paramagnetism  is  due to the 
magnetic  moment  o f the  clcctron  spin  o f the  unpaired  clcctron).  The 
stability of the  triphcnylmcthyl radical, which  is responsible for the low 
bond  energy  of the  carbon-carbon  bond  in  the  substituted  ethane,  is 
attributed  to  the  resonance  energy  of the  unpaired  clcctron  among  the 
various carbon atoms of the molcculc.
Text  18 
The Manufacture of Sulphuric Acid
It  is a matter of common knowledge among chcmists that  sulphuric 
acid is made by two processes, the contact process and the lead-chamber 
process, which arc now about equally important.
In the contact process sulphur trioxidc is made by the catalytic oxidation 
of sulphur dioxide (the name of the proccss refers to the fact that reaction 
occurs on contact of the gases with the solid catalyst). The catalyst formerly 
used  was  finely  divided  platinum;  it  has  now been  largely  replaced  by 
vanadium pcntoxidc,  V:0 }.  The  gas containing  sulphur trioxidc  is  then 
bubbled through sulphuric acid, which absorbs the sulphur trioxidc. Water 
is added at the proper rate, and 98% acid is drawn off.
In the Icad-chambcr proccss oxygen, sulphur dioxide, nitric oxide, and 
a  small  amount  of water  vapour  arc  introduced  into  a  large  lead-lined
246

chambcr.  White  crystals  of nitrosulphuric  acid,  NOHSO
4
  (to  put  it  in 
another way, sulphuric acid in which one hydrogen ion is replaced by the 
nitronium ion, : N a  O*:), arc formed. When steam is introduced the crystals 
react  to  form  drops  of sulphuric  acid,  liberating  oxides  o f nitrogen.  In 
effect,  the oxides of nitrogen  serve  to  catalyze  the  oxidation  of sulphur 
dioxide by oxygen. The reactions that occur may be summarized as
2SO:+NO + NOj+ 0 :+  H :0 -> 2N0HS0,;
2
NOHSO
4
+ H :0 -> 2H:S0*+ NO + NO:.
The oxides of nitrogen, NO and N 0 2, that take part in the first reaction, 
arc released by the second reaction, and can serve over and over again.
It should be pointed out in conclusion that however widespread these 
processes may be, they arc by no means tlic only ways o f the manufacture 
of sulphuric acid.
Text  19 
W hat Is Light? W hat Is an Electron?
During recent years many people have asked the following questions: 
“Docs light really consist of waves or of particles? Is the clcctron really a 

жүктеу/скачать 5,96 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: