химический каталог




Основы физической органической химии

Автор Л.Гаммет

дами, сделанными Уил-лардом Гиббсом. Гиббс исходил из строго доказанных обобщений — первого и второго законов термодинамики, пользовался точным математическим аппаратом и создал теорию, которая является наилучшим из известных мне примеров точной теории. Против такой теории тщетно бороться.

Однако открытые Гиббсом общие закономерности являются абстрактными, и их превращение в конкретные зависимости, включающие такие прозаические величины, как концентрация растворенных веществ, требует либо точных эмпирических уравнений состояния, либо теорий, которые неминуемо имеют приближенный характер. Поэтому необходимо проявлять осторожность, особенно в тех случаях, когда к приближенному характеру теории примешивается престиж известного ученого. Так, в старости Нернста был период, когда редкий смельчак отваживался опубликовать' какие-либо выводы, не согласующиеся с приближенными частными уравнениями состояния, которые позволили Нернсту во времена его молодости совершить много полезного. Те же, кто" пытался, сталкивались с гневом Юпитера, который обычно уничтожал обидчика (до тех пор, пока не пришло время Г. Н. Льюиса).

Мораль всего сказанного такова: относитесь с большим уважением к точной теории, но при этом будьте по-настоящему уверены, что теория, которая советует не делать того, что вам хотелось бы, является действительно точной теорией, а не просто любимым детищем признанного авторитета».

ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ

2.1. ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ

Основным свойством вещества, определяющим его поведение в химических реакциях, является химический потенциал

Термодинамика реакций в растворах

от концентрации растворенного вещества. Величины ц° или f°, определяемые как

!I°=LIM(N—НППС) (2)

С-Л

не зависят от концентрации. Несомненно, в значительной степени путаница вызвана" тем обстоятельством, что парциальная мольная свободная энергия — довольно громоздкий термин; кроме того, большие и маленькие прописные буквы легко спутать даже в книге, не говоря уже о написанных от руки.

(3)

Гиббс назвал потенциалом величину

/ дЕ \

Р,п„

(1)

В этом уравнении G — энергия Гиббса данной фазы, т. е. гомогенной части системы, которая содержит вещество i (G =Е — TS -f- PV); щ — число молей i, присутствующих в этой фазе. Индекс tij указывает, что количества всех остальных компонентов системы, кроме i, постоянны. Индекс х относится к прочим ограничениям, которые необходимо ввести в случае действия электрических, магнитных, поверхностных или гравитационных эффектов.

Гиббс, который ввел функцию ц, назвал ее ш потенциалом вещества i, хотя, по-видимому, все считают, что он назвал ее химическим потенциалом. Последний более точный термин, вероятно, позволяет избежать некоторой двусмысленности. В основополагающей книге Льюиса и Рендалла «Термодинамика» (1923 г.) [2] химический потенциал назывался мольной свободной энергией f,, когда вещество i представляло собой чистую фазу, и парциальной мольной свободной энергией (f,), когда I находилось в растворе. Химики, которые спорили и беспокоились об определении понятия свободной энергии и подходящем символе для ее обозначения, были прискорбно беспечны в вопросах действительно важных различий между тремя величинами и часто для всех них использовали термин «свободная энергия». Между тем ^? или F описывают экстенсивные свойства, а {1, f или р — интенсивные, которые зависят

где Е — энергия, 5 — энтропия, m — масса в произвольных единицах. Оба определения термодинамически эквивалентны, но уравнение (1) удобнее для практического использования. Из этого определения следует, что потенциал данного вещества в данной фазе равен скорости увеличения энергии Гиббса G этой фазы при увеличении количества вещества, если в процессе его добавления не изменяются температура, давление и некоторые другие переменные, а также из фазы не удаляются и к ней не добавляются другие вещества. Это означает, что различие в значениях потенциалов вещества в двух различных состояниях при одинаковых температуре и давлении равно (с обратным знаком) полезной обратимой работе*, затраченной на перенос I моля вещества из первого состояния во второе.

Подобно энергии Гиббса, да и энергии вообще, химический потенциал численно может быть охарактеризован только относительно некоторого стандарта. Однако изменению потенциала при переходе вещества из одного состояния в другое или при химической реакции может быть приписано вполне определенное численное значение. Если, как это часто принято, температуру и давление для стандартного состояния выбирать такими же, как и для рассматриваемого состояния, то важно помнить, что коэф* Относительно этого понятия см., например, работу [2], стр. 76—78, 140.

16

Глава 2

Термодинамика реакций в растворах

17

фициенты, описывающие влияние температуры и давления на ц,- зависят от стандартного и рассматриваемого состояний.

Химический потенциал имеет важное значение. Зная его величину как функцию состава реагирующей системы, температуры и давления для всех веществ, участ

страница 4
< 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

Скачать книгу "Основы физической органической химии" (3.22Mb)


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

 

 

Реклама
где взять маленький телекизор в аренду
Рекомендуем фирму Ренесанс - московские лестницы сайт - продажа, доставка, монтаж.
кресло посетителей ch 993 low v
сдать матрас на хранение в москве

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
(11.12.2016)