химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

овые линии лучше, чем вакуум, и поэтому магнитное поле втягивает такие вещества. Помещенные между полюсами сильного магнита, первые ориентируются перпендикулярно силовым линиям (рис. 106, а), вторые — вдоль силовых линий (рис. 106, 5).

Столь различное поведение диа- и парамагнитных веществ обусловлено различным характером их внутренних магнитных полей. Как известно, вращение электронов вокруг оси создает магнитное поле, характеризуемое спиновым магнитным моментом. Если в веществе магнитные поля электронов взаимно замкнуты (скомпенсированы) и их суммарный момент равен нулю, то вещество является диамагнитным. Если ,же магнитные поля электронов не скомпенсированы и вещество имеет собственный магнитный момент, то оно является парамагнитным. Так, атом водорода, имеющий один электрон, парамагнитен. Молекула же Н2 диамагнитна, так как при образовании химической связи происходит взаимная компенсация .спинов электронов.

Отношение веществ к внешнему магнитному полю можно исследовать с помощью установки, изображенной на рис. 107. Находящееся в стеклянной ампуле вещество тарируют на весах. Включают электромагнит и определяют возникающее при этом втягивание или выталкивание ампулы, уравновешивая весы. Очевидно, что втягивание парамагнитного вещества в магнитном поле будет тем больше, чем больше у него непарных электронов. Таким образом, изучение магнитных свойств позволяет установить число непарных электронов в веществе и распределение электронов по орбиталям.

Раздел V

Введение в теорию химических процессов

Химическое превращение, химическая реакция есть главный предмет химии. Изучение различных свойств элементов и их соединений, в частности, строения атомов и молекул дает в сущнрсти для химии вспомогательный материал, облегчающий главную задачу — задачу рационального управления химическим превращением... Чем глубже и подробнее мы знаем свойства вещества и его строение, тем увереннее может действовать химик в своих синтезах.

Н.Н. Семенов

Химическое превращение — это качественный скачок, при котором исчезают одни вещества и образуются другие. Происходящая при этом перестройка электронных структур атомов, ионов и молекул сопровождается выделением или поглощением теплоты, света, электричества и т.п. — превращением химической энергии в другой вид энергии.

Энергетические эффекты реакций изучает термохимия. Данные об энергетических эффектах реакций используются для расчета энергии межатомных и межмолекулярных связей, для выяснения строения и реакционной способности веществ, для установления направления химических процессов, для расчета энергетических балансов технологических процессов и т.д.

Состояние системы (вещества или совокупности веществ) описывают с помощью ряда параметров — температуры Т, давления объема V, массы т. Для характеристики состояния системы и происходящих в ней изменений важно знать также изменение таких свойств системы, как ее внутренняя энергия U, энтальпия Я, энтропия 5, энергия Гиб-бса G. По изменению этих свойств системы можно судить, в частности, об энергетике процессов.

175

ГЛАВА 1. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

$ 1. ТЕПЛОВОЙ ЭФФЕКТ РЕАКЦИИ

Химические реакции обычно протекают при постоянном давлении (например, в открытой колбе) или при постоянном объеме (например, в автоклаве), т.е. являются соответственно изобарными или изохорны-ми процессами.

Энергетический эффект химического процесса возникает за счет изменения в системе внутренней энергии II или энтальпии Я. Внутренняя энергия — это общий запас энергии системы, который складывается из энергии движения и взаимодействия молекул, энергии движения и взаимодействия ядер и электронов в атомах, молекулах и кристаллах, внутриядерной энергии и T.ir. (т.е. все виды энергии кроме кинетической энергии системы как целого и ее потенциальной энергии положения).

Предположим, что некоторая система за счет поглощения теплоты Q переходит из состояния 1 в состояние 2. В общем случае эта теплота расходуется на изменение внутренней энергии системы Д V и на совершение работы против внешних сил W : Q = Д I! + W.

Приведенное уравнение выражает закон сохранения энергии*. Предположим, что система за счет поглощения теплоты Q переходит из начального состояния 1 в конечное состояние 2. тогда:

Д V = И, - И,.

Дня химических реакций под работой против внешних сил подразумевается работа против внешнего давления. Обычно она совершается за счет расширения системы, например, при выделении газа в ходе ракции (рис 108). Работа против внешнего давления равна произведению давления р на изменение объема системы Д V при переходе ее из состояния 1 в состояние 2:

W = ]>А V; Д V = 1'3 - V\\ W = p{V2- V\).

Закон сохранения -энергии называют также первым законом термодинамики. 176

При изохорном процессе ( V = const), поскольку изменения объема системы не происходит. W — 0. Тогда переходу системы из состояния / в состояние 2 отвечает равенство; QY = U2 — U: - Д U. Таким образом, если химическая реакция протекает при постоянном объеме, то

СаС03(

страница 50
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
утепленные спортивные костюмы в ярославле
приведение купить билеты без наценок
текс благотворительного письма родителям выпускников
установка вытяжная r1-35-100цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.11.2017)