Истинные растворы бывают идеальные и реальные.
Идеальные растворы в конденсированных фазах образуются компонентами,
близкими по химической природе, у которых взаимодействие между всеми
молекулами одинаково, такие растворы образуются без теплового эффекта,
но с уменьшением свободной энергии Гиббса. По фазовому состоянию
различают растворы газообразные (смесь газов), жидкие и твердые.
Важнейшей характеристикой истинного раствора является его концентрация,
которая представляет собой отношение какой-либо меры (массы, объема,
числа молей и пр.) растворенного вещества к мере растворителя.
Виды концентраций:
1. Массовая доля (ⱳ i ) – отношение массы i-го компонента к общей массе
системы. Массовый процент – масса i-го растворенного вещества (в г) в 100 г раствора. 2. Объемная доля (ⱷ i ) – отношение объема i-го компонента к общему объему системы. 3. Мольная доля (M i ) – отношение количества молей i-го компонента к общему числу молей системы.
4. Моляльность (моляльная конценрация – m i ) – отношение числа молей iго
вещества к массе (в кг) растворителя.
5. Молярность (молярная концентрация – с i ) – отношение числа молей iго
вещества к объему системы.
6. Молярная концентрация эквивалента – отношение массы вещества в
молярных массах эквивалента к объему системы. Молярная масса
эквивалента – это произведение молярной массы на фактор
эквивалентности
24. Закон Рауля – относительное понижение давления насыщенного пара
растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества
(P 0 – P) / P 0 = M .
Здесь P 0 и P – давление насыщенного пара над чистым растворителем и над
раствором, соответственно. Так закон Рауля формулируется для растворов
нелетучих соединений, давление пара над которым определяется только паром растворителя. Смысл закона Рауля достаточно ясен. Между паром и
жидкостью существует динамическое равновесие, достигаемое когда скорость испарения равна скорости конденсации. Давление пара в таком случае пропорционально концентрации молекул растворителя на поверхности
раствора. Если часть молекул растворителя на поверхности замещается на
нелетучее растворенное вещество, то давление пара снижается.
25. Химическая кинетика исследует закономерности протекания
химических реакций и факторы, влияющие на их скорость.
скорость химической реакции - скорость изменения
концентрации во времени. Для реакции
A + B → C
ее скорость v есть
v = – d[A]/dt = – d[B]/dt = d[C]/dt
где [A], [B], [C] – соответствующие молярные концентрации. Знак «–»
появляется перед производными концентрации реагентов, так как эти
концентрации убывают и их производные отрицательны. В общем случае для
реакции aA + bB + cC + … →
скорость реакции связана с концентрациями по закону действующих масс
v = k [A]a×[B]b×[C]c…,
где коэффициент k – константа скорости.
Молекулярность химической реакции – это число частиц, которые, согласно экспериментально установленному механизму, участвуют в элементарном акте реакции. По молекулярности реакции делятся на моно- би- и три-молекулярные.
Молекулярность реакции, таким образом, является характеристикой ее
природы и ее следует отличать от порядка, который равен сумме степеней
при концентрациях в уравнении для скорости реакции и является формально-
кинетической характеристикой реакции. Порядок реакции может быть
нулевым, первым, вторым, третьим, а также дробным и любым другим.
Физический смысл порядка элементарной реакции можно определить как
число одновременно изменяющихся концентраций.
26.
27. КАТАЛИЗ- процесс, заключающийся в изменении скорости химических реакций в присутствии веществ, называемых катализаторами.
Катализаторы - вещества, изменяющие скорость химической реакции, которые могут участвовать в реакции, входить в состав промежуточных продуктов, но не входят в состав конечных продуктов реакции и после окончания реакции остаются неизменными.
Каталитические реакции - реакции, протекающие в присутствии катализаторов.
Положительным называют катализ, при котором скоость реакции возрастает, отрицательным (ингибированием) - при котором она убывает.
Катализаторы, замедляющие химическую реакцию, называются ингибиторами.
При гомогенном катализедействие катализатора связано с тем, что он вступает во взаимодействие с реагирующими веществами с образованием промежуточных соединений, это приводит к снижению энергии активации.
При гетерогенном катализе ускорение процесса обычно происходит на поверхности твердого тела - катализатора, поэтому активность катализатора зависит от величины и свойств его поверхности. На практике катализатор обычно наносят на твердый пористый носитель. Механизм гетерогенного катализа сложнее, чем у гомогенного.