Химическая термодинамика. Химическая кинетика. Коллоидные растворы. Электрохимические процессы. Методы защиты металлов от коррозии

                      Химическая термодинамика

Химическая термодинамика – раздел химии изучающий энергетические эффекты, сопровождающие химические процессы.

Система – любая совокупность находящихся во взаимодействии веществ, мысленно или фактически обособлена от окружающей среды поверхностью раздела

Термодинамическая система -  система, в которой возможен масса и теплообмен между всеми её составными частями

Термодинамические параметры – величины, которые характеризуют состояние системы и могут быть измерены (Температура, Объём, Концентрация)

Функции – переменные величины, которые не могут быть измерены (Энтальпия, Энтропия, Энергия Гиббса)

Фаза – часть системы однородная во всех её точках по химическому составу и свойствам и отделенная от других фаз поверхностью раздела

Первый закон термодинамики – теплота, подведенная к системе, расходуется на изменение внутренней энергии и на совершение системой механической работы против действия внешних сил Q=∆U+A Внутренняя энергия – общий запас энергии системы который складывается из энергии движения и взаимодействия молекул

Энтальпия (Н) – функция состояния системы, которая является мерой её полного теплосодержания

Тепловой эффект химической реакции – количество теплоты которая поглощается или выделяется в ходе химической реакции

Закон Гесса – Тепловой эффект химической реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и продуктов реакции но не зависит от пути протекания реакции

Следствия из закона Гесса

1)  Тепловой эффект реакции равен сумме энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы энтальпий образования исходных веществ с учетом коэффициентов

2)  С термохимическими уравнениями можно производить любые алгебраические действия

Энтропия (S) -  термодинамическая функция состояния системы, которая является мерой хауса или беспорядка системы (S=R*ln*W)

Стандартная энтропия – энтропия, измеренная при стандартных условиях

Второй закон термодинамики -  В любой изолированной системе самопроизвольно протекают только те процессы, которые сопровождаются увеличением энтропии

Третий закон термодинамики – При абсолютном нуле энтропия идеального кристалла = 0

Энергия Гиббса -  это термодинамическая функция состояния системы которая характеризует самопроизвольное протекание процесса (G<0 протекает самопроизвольно G=0 прямое и обратное направление)

                  Химическая кинетика

Химическая кинетика – раздел химии изучающий скорость химической реакции и механизмы её протекания

Мгновенная скорость реакции -  это скорость реакции в какой-то данный момент времени, она определяется как изменение концентрации вещества к бесконечно малому промежутку времени

Средняя скорость реакции – скорость определяющаяся изменением количества вещества вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени на единице поверхности раздела фаз

Закон Действия Масс – скорость химической реакции при данной температуре прямо пропорциональна произведению молярной концентрации реагирующих веществ взятых в степенях равных их коэффициентам в уравнении реакции   (U=k*c^a*c^b)

Правило Вант-Гоффа – При повышении температуры на каждые 10⁰ скорость большинства химических реакции увеличивается в 2-4 раза

Активация – процесс при котором неактивные частицы становятся активными

Энергия активации – энергия которую необходимо сообщить частицам, чтобы превратить их в активные (Еакт=19,15*(Т1*Т2\Т2-Т1)*lg(U_T2\U_T1)   

Уравнение Аррениуса – К=А*е^-Еакт\RT 

Активированный комплекс – переходное состояние системы в котором старые связи ещё не разрушились но уже ослабились, а новые связи ещё не образовались но уже наметились

Катализаторы -  вещества которые изменяют скорость химической реакции но сами в результате реакции не расходуются

Гомогенный катализ – катализатор и реагирующие вещества находятся в одной фазе

Гетерогенный катализ – катализатор находится в другой фазе и реакция протекает на поверхности катализатора

Химическое равновесие – состояние реакционной системы при которой