ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидраты и кристаллогидраты из "Общая химия 1982" Термодинамические величины, характеризующие вещество в его стандартном состоянии, называются стандартными величн-н а м и. Изменения термодинамических величин при реакцн , в ходе каторой исходные вещества в стандартном состоянии превращаются в продукты реакции, также находящиеся в стандартном состоянии, называются стандартными изменениями соответствующих величин. Стандартные величины и их изменения принято обозначать с помощью знака ° . Например, стандартная энтропия обозначается символом 5°, стандартное изменение энтальпии — А , стандартное изменение энергии Гиббса — Л0°. [c.201] При вычислении стандартных изменений энтальпии и энергии Гиббса реакций обычно используют стандартные этальппп н энергии Гиббса образования веществ. Эти величины представляют собой ДЯ° и ДС реакций образования данного вещества нз простых при стандартных условиях. При этом, если элемент образует несколько простых веществ, то берется наиболее устойчивое из них (при данных условиях). Энтальпия образования и энергия Гиббса образования наиболее устойчивых простых веществ принимаются равны.мн нулю. [c.201] При низких температурах знак изменения энтальпии реакции может слу жить для ориентировочного определения возмон иого направления реакции. Полученное для рассматриваемой реакции отрицательное значение АН° указывает на возможность ее са.моцроизвольного протекания при достаточно ннзких температурах при этом большое абсолютное значение ДЯ позволяет с достаточной вероятностью предполагать, что в условиях, не очень сильно отличающихся от стандартных, эта реакция тоже может протекать в пряном направлении. [c.203] Природная вода не бывает совершенно чистой. Наиболее ч стсй является дождевая вода, по и она содержит незначитель-количества различных при.месей, которые захватывает из ьоздуха. [c.205] Количество примесей в пресных водах обычно лежит в пределах от 0,01 до 0,1°/о (масс.) Морская вода содержит 3,5% (масс.) растЕоренпых веществ, главную массу которых составляет хлорид натрия (поваренная соль). [c.205] содержащая значительное количество солгй кальция и магния, называется жесткой в отличие от мягкой воды, например дождевой. Жесткая вода дает мало пены с мылом, а на стенках котлов образует нак шь. Подробнее о жесткости воды см. 212. [c.205] Чтобы освободить природную воду от взвешенных в ней частиц, ее фильтруют сквозь слой пористого вещества, например, угля, обожженной глииы и т. п. Прн фильтровании больших количеств воды пользуются фильтрами кз песка и гравия. Фильтры задерживают также большую часть ба1стерий. Кроме того, для обеззараживания питьевой воды ее хлорируют для полной стерилизации воды требуется не более 0,7 г хлора на 1 т воды. [c.205] Фильтрованием можно удалить из воды только нерастворимые примеси. Растворенные вещества удаляют из нее путем перегонки (дистилляции) или ионного обмена (см. 212). [c.205] Вода нмеет очень большое значенне в жнзни растений, животных й челбвека. Согласно современным представлениям, само происхождение жизни связывается с морем. Во всяком организме Еода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций. [c.205] Если бы при понижении температуры и при переходе из жидкого состояния в твердое плотность воды изменялась так же, как это происходит у подавляющего большинства веществ, то при приближении зимы поверхностные слои природных вод охлаждались бы до О °С и опускались на дно, освобождая место более теплым СЛ0ЯЛ1, и так продолжалось бы до тех пор, пока вся масса водоема не приобрела бы температуру 0°С. Далее вода начинала бы замерзать, образующиеся льдины погружались бы на дно и водоем промерзал бы на всю его глубину. При этом многие формы жизни в воде бь ли бы невозможны. Но так как наибольшей плотности вода достигает при 4 °С, то перемещение ее слоев, вызываемое охлаждением, заканчивается при достижении этой температуры. При дальнейшем понижении температуры охлажденный слой, обладающий меньшей плотностью, остается на поверхности, замерзает, н тем самым защищает лежащие ниже слои от дальнейшего охлаждения и за лерзаиия. [c.206] Большое значение в жизн природы имеет и тот факт, что вода обладает аномально высокой теплоемкостью [4,18 Д к/(г-К)1. Поэтому в ночное время, а также при переходе от лета к зиме, вода остывает медленно, а днем, или ири переходе от зимы к летУ, так же медленно нагревается, являясь, таким образом, регулятором температуры на земном шаре. [c.206] При плавлении льда разрушается лишь часть водородных связей. Поэтому при температурах, близких к 0°С, жидкая вода содержит КПК остатки структуры льда, так и оторвавшиеся от них отдельные молекулы. Последние могут размещаться в пустотах ледяных агрегатов, в результате чего достигается более плотная упаковка молекул. Именно поэтому при плавлении объем воды уменьшается, а ее плотность возрастает. [c.208] Прн нагревании воды продолжается разрыв водородных связей, что приводит к уменьшению объема воды и повышению ее плотности. В интервале температур от О до 4 °С этот эффект преобладает над тепловым расширением, так что плотность воды продолл сает возрастать. Одиако при нагревании выше 4 °С преобладает влияние усн пения теплового движения молекул и плотное воды уменьшается. Поэтому нри 4 °С вода обладает максимальной плотностью. [c.208] При нагревании воды часть теплоты затрачивается на разрыв водородных связей (энергия разрыва водородной связи в вол , составляет примерно 25 кДж/моль). Этим объясняется высокая теплоемкость воды. [c.208] Водородные связи между молекулами воды полностью разр. -. -ваются только при переходе воды в пар. При 20 °С в жидкой воде сохраняется еще около половины водородных связей. [c.208] На рис. 73 приведена в схематической форме (без строгого соблюдения масштаба) диаграмма состояния воды. Любой точка на диаграмме отвечают определенные значения температуры и давления. [c.208] хема структуры льда. [c.208] Вернуться к основной статье