1.

2. Катализатор сорбирует на своей

поверхности металлы

Роль катализатора - уменьшение Процесс абсорбции

потенциального барьера, т.е. А…Kat С…Kat

увеличение скорости реакции. B…Kat D…Kat

Ослабление межмолекулярных связей,

молекулы становятся возбужденными

идет реакция

По Баландину: чтобы ускорить ту или

иную реакцию, необходимо выдержать

геометрическое расположение между

молекулами и активными центрами.

ЛЕКЦИЯ №9

Растворы

Раствор – термодинамическая равновесная (гомогенная) система, состоящая из двух или более фаз.

Истинный раствор, когда размеры частиц соизмеримы с размерами молекул, ионов

Коллоидный раствор (НМ) Суспензия ( )

Фаза, в которой больше – растворитель, меньше – растворимое вещество

Х – концентрация Y – концентрация

g – процентная концентрация - плотность

1мл.=1см³

С, С_М, М – молярность

С_Н, Н – нормальность

M – моляльность

Т – титр

N – мольная доля

Виды растворов:

1. Разбавленные (малой концентрации)

2. Концентрированные (большой концентрации)

3. Насыщенные (предельно допустимая концентрация)

4. Пересыщенные (концентрация больше предельно допустимой, такие растворы неравновесные)

Растворимость газов в газах: растворяются неограниченно, в любых пропорциях.

Растворимость газов в жидкостях: Справедлив закон Генри: при постоянной температуре растворимость газа пропорциональна его давлению. С=ГР Г – постоянная Генри. С ростом температуры – растворимость уменьшается.

Закон Дальтона: Растворимость газа из смеси газа пропорциональна его парциальному давлению.

Растворимость жидкостей в жидкостях: 2 случая

• неограниченная растворимость

• ограниченная растворимость

Растворимость меняется при изменении температуры: при низкой – неполная растворимость, при высокой – полная.

1 – не растворяется в 2

3 – растворяется и в 1 и в 2

К – коэф-т распределения

Пример: раствор йода в воде – хотим убрать йод, добавим хлороформ.

Йод – 3, хлороформ – 2, вода – 1 К=130 (раствор йода в хлороформе)

Процесс – экстракция

В результате колебания, молекулы могут отодвигаться

1. Процесс отрыва молекулы от кристалла

эндотермический процесс)

2. диффузия (затраты энергии)

3. Химическое взаимодействие молекул среды с оторванными молекулами вещества

Сольваты – могут образовываться комплексы. Процесс – сольватация

Гидрация – гидраты в воде, процесс гидротация

Зависимость растворимости от температуры

С ростом температуры растворимость

увеличивается

Давление паров раствора

Р₁ Р₂

Р – парциальное давление N – мольные доли N₁ – растворитель

N₂ – растворяемое вещество

N₁=1- N₂ т.к. ничего кроме растворителя и растворяемого вещества нет

Если раствор разбавленный, то тогда

Первый закон Рауля – относительное понижение давления насыщенного пара над растворителем, равно мольной доле растворенного вещества.

Жидкость кипела

Если в жидкость добавили что-то, то темпер.

кипения повышается, а замерзания уменьшается

- эбупиоскопическая константа

для воды =0,512⁰

Эбупиоскопия – способ определения

моляльного весов

- криоскопическая константа, для воды

=1,86⁰

Второй закон Рауля:

Законы справедливы не всегда (точнее численные значения отличаются в несколько раз от тех, которые должны быть по законам)

Электролиты

Учитывается распад частиц на ионы

подойдут молекулы

с противоположным

ионом (знаком)

Растворитель должен быть полярной жидкостью.

Для воды

уксус

спирт

полярности никакой, диссоциации нет.

Диссоциация: К – константа диссоциации

Молярные концентрации

Величина зависит от природы электролита, растворителя, Т, не зависит от концентрации

- степень диссоциации - кол-во диссоциир. Частиц к общему количеству растворенных частиц Если близко к 1 – сильный электролит (все соли, сильные кислоты, сильные основания)

Если меньше 0,3 – слабый электролит (все органические соединения)

Если - средний электролит

С (исходная концентрация АВ) АВ–равнов. концентрация = С(1- )

- закон разбавления Оствальда

Частный случай:

кажущаяся степень диссоциации (коэффициент активности)

коэф-т активности – показывает на сколько мы можем считать концентрацию близкой к исходной Если

ЛЕКЦИЯ№10

Электролитическая диссоциация воды

Второй закон Рауля: повышение температуры кипения и температуры замерзания пропорционально молярной концентрации раствора.

, - отражают природу растворителя.

Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация воды

Ионное произведение воды. Водородный показатель.

(диссоциация)

при t=22⁰С

- величина называется ионным произведением воды

Диссоциация воды – эндотермический процесс

T0C	0	22	25	50	100
a	0.13	1	1.008	5.66	74

Условие электронейтральности раствора

Электронейтральность

Степень диссоциации :

Кислая среда: Щелочная среда:

РН - растворы

РН=7 – нейтральная среда, РН 7 – кислая среда,

РН 7 – щелочная среда

Сок лимона: РН=-2,5, апельсин. сок: РН=-2,8, Сухое вино: РН=-5, молоко:РН=-5,9

Физико-химический анализ

Дает наиболее полную характеристику системы. Химический анализ говорит о химическом составе системы и ничего не говорит о количестве фаз и характере их взаимодействия в системе.

Правило фаз

Компоненты системы – химические вещества, которые могут существовать в изолированном виде и определять состав системы.

Число степеней свободы – вариабельность системы; число независимых друг от друга факторов равновесия (число факторов, которые можно менять произвольно, не нарушая состояния системы)

Независимые компоненты – наименьшее число которых достаточно для образования всех фаз системы.

Правило фаз Гибса

С=К-Ф+П С – число степеней свободы, П – число независимых переменных

Ф – фазы, К – число компонентов

Пример: Максимальное число фаз ? поваренная соль в воде; Фmax=Cmin

Cmin=0 C=R-A+2 Фmax=2+2=4

Фаза 1 – раствор, Фаза 2 – осадок соли, Фаза 3 – водяной пар, Фаза 4 – лед

Диаграмма P,t - воды

0 – тройная точка воды

0А – равновесие (жидкость - пар)

0В – Жидкость - лед

0С – пар-лед (испарение)

Число степеней свободы: С=К-Ф+2; С=3-Ф (1 компонент)

Если мы увеличим Р, то увеличим Т, N – останется на

кривой

0 – точка конвариантного равновесия

Классификация диаграмм. Составляется по признаку образования фаз в твердом состоянии.

Термографический анализ

Диаграмма состояния (плавкости) – частный случай диаграммы состояния.

Диаграммы плавкости строятся: Тплав, состав

При построении таких диаграмм строятся кривые охлаждения / нагревания

время

Это и есть термографический анализ ( построение кривых )

1) Если система не испытывает фазовых переходов на заданном интервале температур, то

2) Если вещество испытывает фазовые переходы на заданном интервале температур (пример: охлаждение пара)

Изгибы на кривых охлаждения появляются за счет выделения, поглащения тепла при фазовых переходах.

Вынужденная эфтетика

Диаграмма плавкости дистетического типа

Дистетика – (с греческого) тугоплавкий

ЛЕКЦИЯ №11

Наличие дистетики говорит об устойчивости химического соединения

Наличие максимумов говорит о конгруэнтном

плавлении. (состав твердой и жидкой фазы в точке

плавления совпадают)

Чем круче максимум, тем устойчивее химич. соед.

Особенность дистетической

диаграммы: при охлажден.

всегда получается твердая

фаза

Диаграмма с неустойчивым химическим соединением (со скрытым максиммом)

Инконгурентное плавление, когда при Tав

Получается жидкая фаза (АВ) и твердая

С перитектиком диаграмма.

Изгибы на кривых охлаждения появляются за счет выделения поглощенного тепла при фазовых переходах.

Основы электрохимии.

Электрохимия – область физической химии, которая занимается изучением химических процессов, сопровождающихся появлением электрического тока, либо вызванных электрическим током.

Окислительно-восстановительные реакции – сопровождаются перемещением или смещением электронов.

Для появления электрического тока, нужно окислительно-восстановительную реакцию пространственно разделить.

Электрод – проводник первого рода, погруженный в раствор электролита, в условиях прохождения через него электрического тока.

Частично металлы растворяются: ионы металлов частично

переходят в воду. Отрицательные заряды не дают катионам

уйти далеко в воду, следовательно, образуется двойной

электрический слой.

реакции внутри металла и на поверхности электрода

Любой металл погруженный в воду имеет в себе отрицательный заряд, величина этого заряда определяется свойствами металла.