Химия № Атом молекулалық ілімінің пайда болуы және дамуы туралы жазыңыз. М. В. Ломонсовтың, Дальтонның жұмыстарынан мысалдар жазыңыз
І периодтың гомомолекулярлы екі атомды молекулалары
жүктеу/скачать 24,01 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- II период элементтерінің гетеромолекулярлы екі атомды молекулалары
І периодтың гомомолекулярлы екі атомды молекулалары
II период элементтерінің гетеромолекулярлы екі атомды молекулалары ІІ период элементтерінде 2 кванттық қабат пайда болады. 2s 2px 2py 2pz LiH – бір сутегісі бар қосылыс ОЭО (Н) > ОЭО (Эл) (1-жағдай) 1s1 толу
ОЭО (Н) < ОЭО (Эл) (2-жағдай) 1s1 диамагнитті, полярлы орташа беріктікті
байланыс беріктігі азаяды №29 №30. Химиялық термодинамика нені зерттейтінін ашып көрсетіңіз.Термодинамикалық жүйелерді сипаттаңыз.Химиялық процестердің энергетикасы жене бағытын сипаттаңыз.Химиялық реакцияпардың жыпу эффектілерін аныктаңыз. Химиялық косылыстардың түзілу жылуы. Гесс заны. Химиялық термодинамика — физикалық химияның химиядағы термодинамикалық құбылыстарды (химиялық реакция, фазалық ауысулар (еру, булану, кристалдану, т.б.), сонымен қатар заттардың термодинамикалық қасиеттерінің олардың құрамы мен агрегаттық күйіне тәуелділігін қарастыратын саласы. Термодинамикалық жүйе - бір-бірімен және сырткы ортамен энергия және зат алмаса алатын макроскопиялык денелер мен өрістердің жиынтығы.[1] Химиялық процестердің энергетикасы-химиялық термодинамиканың бөлігі (жалпы термодинамиканың бөлігі). Жүйе ретінде химиялық реакцияның энергетикалық күйі келесі сипаттамаларды қолдана отырып сипатталады: U-ішкі энергия, H-энтальпия, S-энтропия, G-Гиббс энергиясы. Химиялық реакциялардың жылу эффектілері Кейбір заттар оңай от алып жылу бөле әрекеттессе (бензин, керосин, газ, т.б.), кейбіреулері реакцияға түсу үшін үнемі қыздырып отыру керек болады. Жылу бөле жүретін реакция экзотермиялық, ал сіңіре жүретіні эндотермиялық деп аталады (экзо - сыртқы, эндо - ішкі). Мысалы, тамақ пісіру осы үдеріске жатады. Жоғарыда қарастырылған оттегін алу реакцияларында бастапқы заттар (КМnO4, КClO3) қыздыруды қажет етеді. Жылу эффектілері көрсетіліп жазылған реакция теңдеулері термохимиялық теңдеулер деп аталады №31. №32. Химиялық процестердің жүру бағытын талдаңыз. Клаузиус анықтамасын жазыңыз. Энтропия туралы ұғымды анықтаңыз. Химиялық процестің бағыты реакцияның химиялық теңдеуімен анықталады. Химиялық теңдеу қандай Реактивтердің өнімдерге айналатынын көрсетеді және атомдар арасындағы химиялық байланыстардың өзгеруін көрсетеді. Реакция бағыты термодинамика заңдарымен және химиялық кинетикамен анықталады. Термодинамика заңдары: Реакция жүйенің бос энергиясы төмендейтін бағытта жүреді. ΔG (бос энергияның өзгеруі) термодинамикалық тұрғыдан қолайлы реакцияның бағытын көрсетеді. Егер ΔG < 0 болса, онда процесс термодинамикалық мүмкін. Химиялық кинетика: Реакция термодинамикалық мүмкін болса да, ол баяу болуы мүмкін. Химиялық кинетика химиялық реакциялардың жылдамдығын зерттейді. Процесс реакция жылдамдығы жоғары бағытта жүруі мүмкін. Тепе-теңдік: Егер реакция екі бағытта да жүре алса, ол химиялық тепе-теңдікке жетуі мүмкін, онда түзу және кері реакциялардың жылдамдығы тең болады. Тепе-теңдіктегі реакция бағыты реактивтер мен өнімдердің бастапқы шарттары мен концентрациясына байланысты. Катализаторлар: Катализаторлардың болуы реакция жылдамдығын, демек, процесс жүретін бағытты өзгерте алады. Реакция бағытын анықтау үшін осы аспектілердің барлығын белгілі бір химиялық жүйе контекстінде қарастыру қажет. Клаузиус (Rudolf Clausius) – 1822 жылы 2 қаңтарда дүниеге келген және 1888 жылы 24 тамызда қайтыс болған неміс физигі және математигі. Ол физиканың әртүрлі салаларына, атап айтқанда термодинамикаға маңызды үлес қосты. Клаузиустың ең танымал жетістіктерінің бірі-термодинамиканың екінші басталуын тұжырымдау. Ол клаузиустың тұжырымы деп аталатын екінші басылымның нұсқасын тұжырымдады, онда: "бір резервуардан жылу шығаратын және оны сыртқы энергия көздерін тартпай-ақ толығымен жұмысқа айналдыратын мезгіл-мезгіл жұмыс істейтін машина жасау мүмкін емес". Сондай-ақ, Клаузиус термодинамикадағы екінші маңызды шама-энтропия ұғымын енгізді. Ол оқшауланған жүйеде энтропияның жоғарылауы тұрғысынан термодинамиканың екінші басталуын тұжырымдады. Екінші бастама оқшауланған жүйеде энтропия әрқашан жоғарылайды немесе тұрақты болып қалады, ешқашан азаймайды дейді. "Энтропия" терминін Клаузиус енгізген және ол термодинамика мен оның принциптерінің дамуына айтарлықтай үлес қосты. Термодинамиканың екінші заңы. Энтропия Энергияның бір түрінен екінші түріне ауысуымен байланысты барлық про- цестер термодинамиканың бірінші заңына бағынады. Бірақ, процестің энергия- сын (мысалы, түзілу жылуы немесе заттың ыдырауы немесе оның басқа заттар- мен реакцияласуы) ғана білу маңызды емес. Онымен қатар, қандай берілген жағдайда процестің бағыты, жүру жолы қандай дәрежеде екенін білу қажет. Химиялық реакцияның жүру бағыты мен теңдігіне әсер ететін факторларды білу керек. Табиғатта бірсыпыра процестер сырттан әсер етпей-ақ өздігінен жүреді, жүйенің потенциал энергиясы азаятын бағытта жүреді: мысалы, судың жоғары- дан төмен қарай ағуы немесе кішкене шардың өрден төмен қарай домалауы өздігінен жүреді, өйткені сол бағытта потенциал энергияның азайғаны байқала- ды. Бірқатар химиялық процестер жүйенің ішкі энергиясы азаятын бағытта өздігінен, яғни экзотермиялық реакциялар бағытында жүреді. Бірақ, қалыпты жағдайда көптеген тұздардың еру процесі өздігінен, жылу сіңіре жүреді. Темпе- ратураның жоғарылауына байланысты эндотермиялық процестер бағытында өздігінен жүретін реакциялардың саны артады. Сонымен қатар, табиғатта жүйенің ішкі энергиясы өзгермей өздігінен жүретін процестер жеткілікті. Ішінде газы жоқ ыдысты, ішінде газы бар ыдыс- пен жалғастырсақ газ өздігінен бірінші ыдысқа ауыса бастайды. Егер әртүрлі газы бар екі ыдысты жалғастырсак, диффузия жүріп, газдар араласады. Осы өздігінен жүретін процестер бір бағытта жүріп, жүйенің ең ықтимал болу күйіне қарай ұмтылады, яғни берілген жүйедегі бөлшектердің таралу ретсіздігі максимал жағдайда болады. Бұл процестердің өздігінен кері жүруі белгісіз. Газ өздігінен сығылмайды, еріген заттың молекулалары сыртқы әрекетсіз алғаш- қы тұздың кристалдарын түзбейді, гздігінен жүретін химиялық процестердің бағыты екі фактордың біріккен әрекеттерімен анықталады: жүйенің ішкі энергиясы аз күйіне қарай ығысу мүмкіншілігі және жүйенің ықтимал күйі жоғары болатын бағытта ұмтылуы. Олай болса, көптеген термодинамикалық процестер, оның ішінде химиялық реакциялар да екі қүбылыстың нәтижесі: жылуды жүйенің бір бөлігінен екінші бөлігіне беру немесе жүйеден сыртқы ортаға беру және осы жүйені құрайтын болшектердің бір-біріне қарағанда орын ауыстыру мүмкіншілігі. Мынадай бір мысал қарайық. Кобальт хлориді кристаллогидратына тионил хлориді деген сұйық затты құйып байқайық. Олар озара жылдам әрекетте- седі: CoC1, 6H,O +6SOC1, - CoC1, + 12HC1T(1) 6SO,(1)1 Процестің жүргені қызғылі түсті кобальт хлориді кристалдарының көкшіл түзға айналғандығынан, газдың мол бөлінгендігінен де айқын көрінеді. Реак- ция жүріп өткен ыдыстың сыртын үстасақ оның күрт суып кеткендігін көреміз, бұл процестің эндотермиялық екендігін сипаттайды, яғни сыртқы ортаның қызуы жүйеге беріліп, ішкі энергияны арттырады, сондықтан мұнда АН > 0. Бұл тәжірибеден химиялық реакцияның жүруі бір ғана ішкі энергияның азаюына сай бола бермейтіндігін, басқа да бір белгісіз фактордың әсеріне тәуелді екендігін байқаймыз. Ол фактор маңызды термодинамикалық функция энтропия деп аталады. Энтропия да энергия сияқты әрекеттесуші бөлшектердің көп санынан түра- тын кез-келген жүйенің қасиеті. Сонымен қатар, энтропияның өзгеруі жүйе күйіне тәуелді болады. Термодинамиканың бірінші заңы энергиямен байла- нысты болса, екінші заңы энтропиямен байланысты. Екінші заң былай айтылады: жылу мөлшері () жүйеге Т температурада қайтымды процесс арқылы сіңірілсе, жүйенің энтропиясы S м ына шамаға тең болады: №33. . Гиббс энергиясы және химиялық реакциялар бағытын топтастырыңыз. Химиялық реакциялардың қандай жағдайда өз еркімен жүретінін жазыңыз. жүктеу/скачать 24,01 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|