Теория теплоты строение химическое

Учебное пособие представляет собой руководство к лабораторным занятиям по курсу общей и неорганической химии для студентов нехимических и химико-технологических вузов. Теоретические разделы книги даны на основе современных представлений о строении вещества и химической термодина МИКИ. В них кратко рассмотрены основные вопросы курса атомно-молекулярная теория скорости химических реакций химическое равновесие теплоты химических реакций электролитическая диссоциация гидролиз солей окислительно-восстановительные реакции электролиз и другие. Подробно описаны методика и техника выполнения опытов полумикрометодом. В каждой главе приведены контрольные вопросы и задачи. [c.2]

В 1808 г., т. е. спустя 67 лет после Ломоносова, Дж. Дальтон излагает атомно-молекулярные представления в своей книге Новая система химической философии . Таким образом он пришел к тем же выводам, что и Ломоносов. Но Дальтон ввел, кроме того, понятие о простых и сложных атомах под сложными атомами он понимал молекулы. Дальтон не рассматривал движение атомов в отличие от Ломоносова, который в своей механической теории теплоты исследовал законы движения атомов и молекул. Анализируя взгляды Ломоносова и Дальтона на строение веществ, можно заключить, что для Ломоносова были характерны теоретические обобщения, близкие к современным. Дальтон разработал количественную сторону атомно-молекулярных представлений и ввел понятие атомного веса. В этом его бесспорная заслуга. [c.15]

Влияние температуры на химические явления также согласуется и с этим воззрением и механической теорией теплоты. Таким образом, вместо неопределенного понятия, В(место простого заявления факта замещения одного элемента другим во имя сродства, я старался показать, что эти явления суть необходимые следствия самого строения тел. [c.75]

В 50-х годах с критикой электрохимическою дуализма Берцелиуса выступил Д. И. Менделеев. В выводах магистерской диссертации Удельные объемы Менделеев писал Искусственная дуалистическая система должна уступить место унитарной. Электрохимическая теория, составленная, между прочим, для изъяснения отделения теплоты и света при химических действиях, очень неудовлетворительна. Явление света и теплоты при химических действиях легче всего объясняются из того, что при химическом действии происходит движение телесных частиц °-Критическое отношение передовых русских ученых к электрохимической дуалистической теории Берцелиуса помогло им быстро творчески воспринять учение Же(ра ра-Лорана, новые представления об атоме, молекуле и эквиваленте, установленные на химическом конгрессе в Карлсруэ в 1860 г., и создать такие крупнейшие обобщения в химии, как теория химического строения, и открыть периодический закон химических элементов. Но значение трудов Берцелиуса этим нисколько не умаляется, ибо в спое время они сыграли большую положительную роль. [c.169]

С середины XIX в. возникают и укрепляются отдельные направления в физической химии. Г. И. Гесс (1836) установил закон постоянства сумм теплот, который способствовал возникновению термохимии. Огромное значение для развития физической химии имело открытие законов термодинамики (Карно, Джоуль, Майер, Клаузиус, Томсон и др.). Гиббсом было создано термодинамическое учение о фазовом и химическом равновесии. Открытие Д. И. Менделеевым периодического закона, создание А. М. Бутлеровым теории химического строения оказали сильное влияние на формирование представлений о взаимосвязи химической природы веществ и их физических свойств. [c.7]

Химия изучает вещества и их превращения. Свойства веществ опреде.пя-ются атомным составом и строением молекул или кристаллов. Химические превращения сводятся к изменению атомного состава и строения молекул. Поэтому понимание химических процессов невозможно без знания основ теории строения молекул и химической связи. Число известных химических соединенш имеег порядок миллиона и непрерывно возрастает. Число же возможных реакций между известными веществами настолько велико, что вряд ли можно надеяться на описание их всех в обозримом будущем. Поэтому так важно знание общих закономерностей химических процессов. Термодинамика позволяет предсказать направление процессов, если известны термические характеристик, веществ — теплоты образования и теплоемкости. Для многих веществ этих данных нет, но они могут быть с высокой точностью оценены, если известно строение молекул или кристаллов, если известна связь между термодинамическими и структурными характеристиками веществ. С другой стороны, статистическая термодинамика позволяет рассчитывать химическое равновесие по молекулярным постоянным частотам колебаний, моментам инерции, энергиям диссоциации молекул и др. Все эти постоянные могут быть найдены спектральными и другими физически.ми методами или рассчитаны на основе теоретических представлений, но для этого надо знать основные законы, управляющие движением электронов в атомах и молекулах, и строение молекул. Это одна из важных причин, почему мы должны изучать строение молекул и кристаллов, теорию химической связи. [c.5]

Во Введении... А. М. Бутлеров писал Фактическая связь между химизмом, теплотой, светом и другими проявлениями деятельности материи — очевидна. Что свет есть движение — это гипотеза, доросшая ныне почти до степени непреложной истины что теплота — движение, сделалось более чем вероятным с тех пор, как возникла механическая теория тепла, и, может быть не ошибется тот, кто назовет движением все явления химизма. Если наступит время, которое уяснит причинную связь между всеми видами этого движения, то явления химизма получат свою механическую теорию — теорию в полном смысле этого слова и, заняв свое место в науке, как определенная часть стройного целого, теория эта, наравне с другими частями—теориями другого рода движений, подчинится математическому анализу В другой работе — Современное значение теории химического строения А. М. Бутлеров прямо определяет химическое соединение как определенную зависимость движения атомов составных частей [c.22]

Энергетика химических процессов является исключительно важным вопросом в химии. Зная количество теплоты, выделяющейся или же поглощающейся в тех или иных реакциях, мы в состоянии не только подойти к оценке прочности химических связей между частицами в молекулах и кристаллах, но и указать условия, в которых мон<ет быть осуществлено интересующее нас превращение. В технике на этом же основании судят как о самой возможности реализации любого химико-технологического или же металлургического процесса, так и о требуемых для его проведения затратах энергии, что имеет огромное экономическое значение. Во всех смежных разделах науки, а именно, в электрохимии, спектрохимии, теории строения вещества, кинетике и катализе при расчетах используются значения теплот различных реакций. [c.160]

Адсорбционные свойства зависят не только от структуры. В теории, развиваемой Киселевым [128, с. 49—55],устанавливается зависимость адсорбционных свойств от химического строения катио-нированных цеолитов. Автор отводит большую роль специфическому взаимодействию молекул адсорбата и поверхности адсорбента. Взаимодействие обусловлено, с одной стороны, геометрической структурой реагирующей молекулы и характером распределения электронной плотности, а с другой — особенностями химического строения не только каркаса цеолита, но и катионов, как модифицирующих компонентов. Для этого определяют различия в теплотах адсорбции цеолитов при небольших заполнениях не только для полярных молекул (диэтилового эфира), но и для неполярных (бензола, этилена и азота). [c.47]

На заседании Лондонского Химического Общества, состоявшемся 18 января 1842 г., г-н Грэм сделал сообщение о строении сульфатов, которое начинается словами Профессор Гесс и доктор Энд-рьюс приложили результаты своих последних исследований, относящихся к количеству теплоты, выделяющейся при химических соединениях, к проверке справедливости теории о строении кислых и двойных солей, опубликованной мною раньше их работ, и замечательно, что они оба пришли к противоположным выводам . [c.107]

Далее, в той же статье А. Е. Фаворский пишет Представление о частицах, построенных устойчиво или неустойчиво, по существу является чисто формальным, не заключающим в себе определенного физико-химического содержания. Это отсутствие динамизма чувствовал уже один из творцов теории строения органических молекул А. М. Бутлеров. Исходя из основ механической теории теплоты и законов диссоциации, сначала в своей статье об изобутилене (Либиховские анналы, 1857, 189, 76), а затем в своих лекциях, которые он читал в Петербургском университете в 1883—1885 гг. (литографироааан яй курс), Бутлеров не только допустил возможность существов.хния таких изомерных форм, которые, подобно циановым кислотам, с большой легкостью могут переходить друг в друга, но распространил возможность таких превращений на все изомерные вещества в жидком и газообразном состоянии. В некоторых случаях картина взаимного перехода изомеров рисовалась ему в виде подвижного равновесия, обусловленного диссоциацией частиц и соединением продуктов диссоциации в различных направлениях. Таким образом он объяснял, например, образование изомасля-ной кислоты при окислении триметилкарбинола, допуская, что в растворе последнего, в присутствии серной кислоты, устанавливается равновесие между ним, изобутиловым спиртом и продуктами их диссоциации — изобутиленом и водой... [c.66]

Здесь знак оэ написан для того, чтобы подчеркнуть стапионарное состояние системы. Эти уравнения дают термодиффузию и градиент электрического потенпиала, выраженные через обычные термодинамические величины и теплоты переноса Ql и QI. Если эти термостатические параметры (химический потенпиал, парциальная удельная энтальпия) известны, то измерение термодиффузии и электрического потенциала даст значения Q и QI- Знание этих величин очень важно для теории явлений переноса и для изучения строения жидкостей, газов и твердых кристаллов. [c.168]

Молекулы представляют собой частицы вещества, состоящие из атомов, соединенных друг с другом химическими связями. Представление о молекулах впервые было введено в химии в связи с необходимостью отличать молекулу как наименьшее количество вещества, вступающее в химические реакции, от атома как наименьшего количества данного элемента, входящего в состав молекулы. В физике предположение о существовании молекул было введено для объяснения термодинамических и кинетических свойств жидкостей и газов. Оформление молекулярных воззрений в научную теорию принадлежит М. В. Ломоносову. Развивая атомистические идеи, основанные на понятии о молекуле как частице вещества, являющейся носителем eroi физических и химических свойств, он открыл закон сохранения материи и количества движения, вскрыл природу теплоты, установил, что теплота связана с движением молекул и является одной из форм обмена энергией между телами, доказал, что давление газа на стенки возникает в результате удара отдельных молекул, предсказал существование нуля Кельвина температуры, положил начало развитию атомистической химии и молекулярно-кинетической теории в физике, поставил вопрос о познании строения молекул. [c.113]

Подавляющее большинство неорганических веществ в условиях, комнатной температуры и атмосферного давления — твердые вещества с немолекулярной структурой. Для них твердое состояние, наиболее устойчиво и энергетически выгодно. Поэтому для превращения их в жидкость или пар необходимо затратить энергию (теплоты плавления и испарения). У таких веществ молекулы (например, молекулы Na в парах), по существу, представляют собой возбужденное состоя)ше вещества, с большим запасом внутренней энергии. В то же время химия должна в первую очередь заниматься изучением устойчивого нормального состояния вещества. В твердых неорганических веществах, как правило, отсутствуют молекулы. Поэтому на первый взгляд может показаться, что теория химического строения Бутлерова неприменима для типичных неорганических соединений. На самом же деле такой вывод является преждевременным. Дело в том, что основная идея Бутлерова о взаимозависимости между химическим строением и свойствами остается в силе и для веществ, не имеющих молекулярной структуры. Только для последних вместо химического строения вводится понятие крпсталлохимического строения. [c.26]

Во второй половине XVIII в. естествоиспытатели считали атомное строение материи само собой разумеющимся. Однако его рассматривали лишь в качестве натурфилософской теории и не применяли при объяснении химических явлений. Господствовавшее в то время представление об особой роли в составе тел невесомых флюидов (свет, теплота и др.) не содействовало внедрению атомистики в химию. Заслуга в использовании атомного учения для объяснения закономерностей состава веществ принадлежит английскому ученому Джону Дальтону (1766— 1844). Он был сыном ткача и систематического образования не [c.76]

Принципиально иной подход к расчетам поверхностного взаимодействия развивает английский ученый Доуден [3]. Он рассматривает электронные уровни отдельных атомов или ионов твердого катализатора, учитывая их взаимодействие с первой или первыми двумя координационными сферами. Свободные валентности на поверхности в этом случае связаны с отсутствием лигандов в координационной сфере. К подобной упрощенной системе может быть приложена теория кристаллического поля. Эта теория рассматривает расщепление -уровней в электрическом поле лигандов и позволяет рассчитывать изменение энергии системы в зависимости от числа -электронов и пространственного расположения лигандов. Поскольку при хемосорбции меняется как координация лигандов, так и сила электрического поля, этот метод позволяет оценить зависимость теплоты хемосорбции и даже энергии активации хемосорбции от электронного строения атомов или ионов твердого катализатора. Хотя построение рассмотренной модели связано с большим числом допущений, а методы расчетов весьма приближенны, концепция Доудена представляет значит ьный интерес благодаря простоте химической интерпретации получаемых результатов и легкости использования. Надо заметить, что теория кристаллического поля уже давно с успехом применяется для объяснения устойчивости и реакционной способности комплексных соединений. [c.9]

По-видимому, предтечей расчетных методов в органической химии и вообще в химии следует считать основательно забытые расчеты теплоемкостей Авогадро (о них не упоминает даже Партингтон). Наоборот, хорошо известна и оставила явный след в науке расчетная схема Коппа, прмененная им для обработки экспериментального материала по мольным объемам. Работы Коппа и его современника Шрёдера, видимо, и надо считать началом появления в органической химии аддитивных схем расчета. Возникновение теории химического строения стимулировало создание в 60-х годах XIX в, расчетных схем для конститутивных свойств — в первую очередь теплот сгорания органических соединений. По мере ввода в действие новых физических методов исследования продолжали создаваться и разрабатываться аддитивные схемы расчета и других параметров органических соединений, например магнитных восприимчивостей и дипольных моментов, что относится главным образом уже к первым десятилетиям XX в. [c.321]

Основным понятиям термодинамики и обоснованию не-которых ее теорем посвящены исследования К- А. Путилова. В ряде лекций и публикаций он дал уточнение основных понятий и новый метод развития второго начала термодинамики [4], уточнил теоремы о положительной и максимальной работе, особновал и применил (например, для вывода формулы Тетроде) принцип термодинамической допустимости. Ему принадлежат и новое изложение теории термодинамических потенциалов (что полезно в тех случаях, когда химические процессы совмещены с электрическими, магнитными и оптическими явлениями), и развитие метода подобия в термодинамике (освобождение теории соответственных состояний о г количественно неточного уравнения Ван-дер-Ваальса и обогащение этой теории сведениями о строении вещества). Эти исследования вошли в недавно вышедшую книгу [5]. Следует особо отметить основной вклад К. А. Путилова — понятие о теплоте в термодинамике как способа перехода энергии, имеющее общенаучное, философское и методологическое значение и важное для правильного взгляда на природу, и новый метод логического развития второго начала. [c.17]

Одним из первых он исследовал э.лектропроводность неводных растворов и сде.лал в. этой области открытии бо.льшого научного значения. И. А. Каблуков разработал новые представления о природе растворов, объединившие теорию электролитической диссоциации Аррениуса и химическую теорию Менделеева. Ему принадлежит ряд выдающихся работ по термохимии им измерены теплоты реакций многих органических соединений и определены упругости пара водно-спиртовых растворов солей. В исследованиях по органической химии И. И. Каблуков уделял большое внимание теории строения и определениям физических и физико-химических свойств раз.тичных соединений. [c.5]

Успехи кинетической теории газов и связанное с ней учение о теплоте, получившее широкое признание в 60—70-х годах XIX в. не только среди физиков, но и среди химиков, привели к распространению дпнамяческих представлений о строении молекул атомы мыслились уже не как неподвижные частицы, соединенные силами химического сродства в жесткие структуры, а находяш имися в непрерывном движении. [c.321]

Пограничная область вопросов между физическим и химическим аспектами классической теории строения молекул относится к установлению связи некоторых свойств молекул (или соответствующих веществ) с их строением, описываемым в понятиях химического аспекта теории. Здесь необходимо отметить основные работы, устанавливающие связь между строением молекул и следующими свойствами веществ или отдельных молекул мольным объемом, мольной теплоемкостью (Копи, 1855), мольной рефракцией (Бёрт-ло, 1856, Брюль, 1879), теплотой образования (Томсен, 1886), магнитной восприимчивостью (Паскаль, 1910), электрическим диполь-ным моментом (Дж. Дж. Томсон, 1923), тензором поляризуемости (Мейер и Оттербейн, 1931). [c.19]