Основные законы химии. Химические процессы и реакционная способность веществ
Все хим.процессы подчиняются всеобщим законам химии:
1.Закон сохранения массы вещества (1756г-Ломоносов, 1789г-Ла Вуазье).
Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.
2.Закон сохранения энергии. Количество тепловой энергии, принесенной в зону взаимодействия веществ равно количеству энергии, вынесенной веществами из этой зоны. (Ломоносов)
Атомно-молекулярное учение.
Главная идея-дискретность вещества . Вещество состоит из молекул, а молекулы из атомов.
Молекула-наименьшая частица вещества, обладающая его свойствами.
Атом-наименьшая частица хим. элемента. В процессе реакции молекулы изменяются, а атомы-нет.
Периодический закон Д. И. Менделеева (1869 г.):
Свойства простых тел, а также форма и свойства соединения элементов находятся в периодической зависимости от атомных весов элементов (от заряда ядер их атомов).
Химические процессы и реакционная способность веществ.
Изучением скорости и особенностей протекания химических реакций занимается химическая кинетика. Основополагающим для химической кинетики является представление о том, что исходные вещества, вступающие в химическую реакцию, чрезвычайно редко непосредственно превращаются в ее продукты. В большинстве случаев реакция проходит ряд последовательных и параллельных стадий, на которых образуются и расходуются промежуточные вещества. Число последовательных стадий может быть очень велико — в цепных реакциях их десятки и сотни тысяч. Время жизни промежуточных веществ весьма разнообразно: одни вполне стабильны, другие существуют в равновесном состоянии доли секунды. Изучение скорости протекания химических процессов показало, что химические реакции протекают тем быстрее, чем выше температура, давление и концентрация реагентов.
|
|
|
На скорость некоторых химических реакций можно влиять присутствием небольшого количества определенных веществ, которые сами в реакции участия не принимают. Вещества эти называются катализаторами. Катализаторы бывают положительными, ускоряющими реакцию, и отрицательными — замедляющими ее. Каталитическое ускорение химической реакции называется катализом и является приемом современной химической технологии (производство полимерных материалов, синтетического топлива и др.). Считается, что удельный вес каталитических процессов в химической промышленности достигает 80%. Благодаря катализу существенно повысилась эффективность экономики химической промышленности, поскольку ускорение химических реакций заметно влияет на снижение издержек производства
|
|
|
Равновесие в хим.реакциях (принцип ЛеШателье). Закон возрастания энтропии.
Принцип ЛеШателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация, внешнее электромагнитное поле), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.
Анри ЛеШателье (Франция) сформулировал этот термодинамический принцип подвижного равновесия, позже обобщённый Карлом Брауном.
Принцип применим к равновесию любой природы: механическому, тепловому, химическому, электрическому (эффект Ленца, явление Пельтье).
Если внешние условия изменяются, это приводит к изменению равновесных концентраций веществ.В этом случае говорят о нарушении или смещении химического равновесия.
Химическое равновесие смещается в ту или иную сторону при изменении любого из следующих параметров:
1) температуры системы, т.е. при её нагревании или охлаждении
2)давления в системе, т.е. при её сжатии или расширении
3) концентрации одного из участников обратимой реакции
Закон возрастания энтропии
В адиабатически изолированной термодинамической системе энтропия не может убывать: она или сохраняется, если в системе происходят только обратимые процессы, или возрастает, если в системе протекает хотя бы один необратимый процесс.
|
|
|
Таким образом, изолированная термодинамическая система стремится к максимальному значению энтропии, при котором наступает состояние термодинамического равновесия.
Необходимо отметить, что если система не является изолированной, то в ней возможно уменьшение энтропии. Примером такой системы может служить, например, обычный холодильник, внутри которого возможно уменьшение энтропии. Но для таких открытых систем это локальное понижение энтропии всегда компенсируется возрастанием энтропии в окружающей среде, которое превосходит локальное ее уменьшение.
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 628; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!