Химическая термодинамика и её особенности, термодинамические системы и её параметры, термодинамические процессы.

Элементы учения о строении вещества: поляризация, рефракция и межмолекулярные взаимодействия.

Поляризация — смещение электронов и атомов, а также ореинтацию молекул под действием внешнего электрического поля. Поляризация может быть:

1. Ориентационная – выражает ориентации молекул в электрическом поле.

2. Деформационная – характерна как для полярных, так и для неполярных молекул. Но зависит от температуры.

Следует различать поляризуемость молекул и поляризуемость вещества. Последняя характерна только лишь для диэлектриков.

Рефракция – это то же что и преломление света, т. Е. изменение направления световых волн при изменении показателя преломления среды, через которую эти лучи проходят.

Межмолекулярное взаимодействие – это относительно слабая связь молекул между собой, не приводящее к разрыву или образованию новых химических связей. (ванн-дер-вальсовые силы). Их основу составляет взаимодействие между электронами и ядрами и одной молекулы с ядрами и электронами другой. Полная энергия межмалекулярных взаимодействий складывается из следующих составляющих: Е=Е_эл+Е_пол+Е_дисп. , где присутствуют энергии электростатического, поляризационного, дисперсионного взаимодействия.

Электростатическое – определяет кулоновскими силами притяжения м/у диполями полярных молекул и составляет в кристаллах, в газах и в жидкостях.

Поляризационное – связь диполя с другим индуцированным диполем, обусловленное деформацией электронной оболочки одной молекулы под влиянием электрического поля другой, что приводит к притяжению молекул.

Дисперсионное – возможно м/у любыми молекулами, как полярными так и неполярными.

Химическая термодинамика и её особенности, термодинамические системы и её параметры, термодинамические процессы.

Хими́ческая термодина́мика — раздел физической химии, изучающий процессы взаимодействия веществ методами термодинамики.

Основными направлениями химической термодинамики являются:

· Классическая химическая термодинамика, изучающая термодинамическое равновесие вообще.

· Термохимия, изучающая тепловые эффекты, сопровождающие химические реакции.

· Теория растворов, моделирующую термодинамические свойства вещества исходя из представлений о молекулярном строении и данных о межмолекулярном взаимодействии.

Химическая термодинамика тесно соприкасается с такими разделами химии, как:

· аналитическая химия;

· электрохимия;

· коллоидная химия;

· адсорбция и хроматография.

Система – это часть окружающего мира, все остальное – окружающая среда.(например: содержимое колбы – система, а сама колба – среда.)

Система классифицируется по двум признакам:

1. по характеру обмена с окружающей средой энергией и веществом:

· изолированные – мне могут обмениваться ни веществом ни энергией (пример: термос).

· Закрытые – возможен обмен энергией, но не веществом (заполненная ампула с веществом).

· Открытые – могут обмениваться и веществом и энергией. (кастрюля с едой).

2. По числу фаз системы делятся на:

· Гомогенные

· Гетерогенные – содержат несколько фаз, отделенных друг от друга поверхностями раздела (напитки со льдом).

Фаза – это совокупность систем, имеющие одинаковый состав и термодинамические свойства, отделенных от других частей поверхностями раздела.

3. По числу компонентов – индивидуальные химические вещества, составляющие систему и которые могут быть выделены из системы и существовать самостоятельно:

· Однокомпонентные

· Двухкомпонентные

· Многокомпонентные – их системы могут быть как гомогенные, так и гетерогенные. (чай и кисель).

Термодинамический процесс – переход термодинамической системы из одного состояния в другое, который всегда связан с нарушением равновесия системы. Обычно при протекании процесса сохраняется постоянным какой-либо один параметр состояния:

1. Изотермический – при постоянной температуре (Т=const).

2. Изобарный – при постоянном давлении (P=const).

3. Изохорный – при постоянном объеме (V=const).

4. Адиабатический – при отсутствии теплообмена (Q=const).

При протекании процесса в неизолированных системах может происходить как поглащение, так и выделение теплоты:

1. Экзотермические (выделение теплоты)

2. Эндотермические (выделение теплоты)

Существует отдельный вид процессов, которые происходят сами по себе, и не требует для их осуществления энергии из вне – самопроизвольные процессы (газ заполняет весь объем сосуда). Несамопроизвольный процесс – требует привлечения энергии из окружающей среды.

Поиск по сайту: