|
|
ОглавлениеЧасть I. Основы общей химии. Глава 1. Основные понятия и законы химии Глава 2. Строение атома. Периодичность химических свойств элементов Глава 3. Энергетика химических процессов Глава 4. Кинетика химических реакций Глава 6. Электрохимические системы Глава 7. Химия неорганических соединений Часть II. Основы биоорганической химии. Глава 8. Углерод - основа органических соединений Глава 12. Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты Глоссарий основных терминов и понятий общей химии Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГЛАВА 3. ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ3.1. Основы химической термодинамикиОдним из признаков химической реакции является выделение или поглощение теплоты, происходящее при химических превращениях одних веществ в другие. Реакции, протекающие с выделением теплоты, называются экзотермическими, а сопровождающиеся поглощением теплоты — эндотермическими. Количество выделяемой или поглощаемой теплоты — тепловой эффект реакции. Например, при полном сгорании одного моля метана в кислороде выделяется 891 кДж теплоты: СН4(г) + 2О2(г) → СО2(г) + 2Н2О(ж) + 891 кДж Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в джоулях (Дж). Термохимия составляет один из разделов химической термодинамики, изучающей переходы энергии из одной формы в другие и от одной совокупности тел к другой, а также возможность и направление химических процессов в данных условиях. Каждое отдельное вещество или их совокупность представляет собой термодинамическую систему. Системой называют совокупность объектов, взаимосвязь между которыми выше, чем с объектами внешней среды. Термодинамика рассматривает три типа систем, отличающихся по характеру взаимодействия с внешней средой. 1. Открытые — способны обмениваться с окружающими телами веществом и энергией. 2. Закрытые — обмениваются с внешней средой только энергией (движение вещества невозможно). 3. Изолированные — не обмениваются с внешней средой ни веществом, ни энергией (является идеализированной системой и понятие «изолированная система» используется как физическая абстракция при рассмотрении процессов, исключающих влияние внешней среды). Состояние системы определяется рядом термодинамических параметров — температурой, давлением, концентрацией, объемом и т.д. Кроме того, система характеризуется такими свойствами, как внутренняя энергия (U), энтальпия (H), энтропия (S), энергия Гиббса (G). Их изменения в ходе химических реакций характеризуют энергию системы. Энергия — количественная мера определенного вида движения материи при ее превращениях. Основная единица измерения количества энергии в системе СИ является джоуль (Дж), на практике часто используют внесистемную единицу — калорию (кал): 1 кал = 4,184 Дж. Под внутренней энергией системы понимают ее общий запас, обусловленный всеми видами движений и взаимодействий составляющих ее молекул, атомов, ионов, элементарных частиц. Кинетическая энергия — это энергия колебательного, вращательного, поступательного движения частиц; потенциальная энергия обусловлена силами притяжения и отталкивания. Абсолютная величина внутренней энергии не может быть определена, поэтому в термодинамике вычисляют разность между внутренней энергией системы в ее начальном и конечном состоянии. Внимание! Авторские права на книгу "Основы общей и биоорганической химии. Учебное пособие" (Артёмова Э.К., Дмитриев Е.В.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
