Вант-Гоффа применение

Жидкие растворы по своей природе, свойствам, характеру взаимодействий между частицами очень разнообразны, в связи с чем трудно создать единую количественную теорию, описывающую поведение различных растворов в широкой области концентраций. Наука о растворах —одна из наиболее старых областей естествознания, в развитие которой сделан вклад многими исследователями. В ходе развития учения о растворах были высказаны две точки зрения на природу растворов —физическая и химическая. Физическая теория растворов, возникшая главным образом на основе трудов Вант-Гоффа, Аррениуса и Оствальда, опиралась на экспериментальное изучение коллигативных свойств разбавленных растворов (осмотическое давление, новышение температуры кипения, понижение температуры замерзания раствора и т. п.), зависящих главным образом от концентрации растворенного вещества, а не от его природы. Количественные законы (законы Вант-Гоффа, Рауля) были открыты в предположении, что в разбавленных растворах молекулы растворенного вещества подобны молекулам идеального газа. Отступления от этих законов, наблюдаемые для растворов электролитов, были объяснены на основе теории электролитической диссоциации Аррениуса. Простота представлений физической теории и успешное применение ее как для объяснения свойств растворов электролитов, так и для количественного изучения электрической проводимости растворов обеспечили быстрый успех этой теории. Химическая теория растворов, созданная преимущественно Менделеевым и его последователями, рассматривала процесс образования раствора как разновидность химического процесса, характеризующегося взаимодействием частиц смешивающихся компонентов. Менделеев рассматривал растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними и находятся в состоянии частичной диссоциации. В классических трудах Менделеева четко сформулированы основные положения теории растворов. Менделеев указывал на необходимость использования всей суммы химических и физических сведений о свойствах частиц, [c.344]

До открытия электрона невозможно было понять природу химической связи. Правда, понятие о валентности существовало уже в 1852 г. и в эти же годы существовали некоторые представления о геометрических формах молекул. Вант Гофф и Лебель установили тетраэдрическую структуру атома углерода, а Вернер создал стереохимию комплексных ионов. Очевидно, для того чтобы молекула имела определенную геометрическую форму, должны существовать какие-то связывающие силы между ее частями. В структурных формулах такую химическую связь между связанными атомами изображали черточкой. Она указывала на существование связи, но, разумеется, не давала никакого описания ее природы. Незадолго до открытия электрона Аррениус предположил существование свободных ионов. На основе этого предположения были сделаны многочисленные попытки найти объяснение силам, связывающим атомы. Хотя эти попытки были неудачными, они содействовали представлению об электрическом заряде как основе образования связи. После открытия электрона стало возможно дальнейшее развитие теории связи. В течение немногих лет, основываясь на положительно и отрицательно заряженных атомах, было предлол<ено много разных объяснений образованию связи, но почти не было попыток связать заряды атома с его строением. В 1916 г. Льюис предложил свою теорию валентности. С тех пор было много сделано в области применения математики в теории валентности, но в основе представления о химической связи лежит по-прежнему теория Льюиса. Согласно Полингу , химическая связь возникает между двумя атомами в том случае, если связывающая атомы сила настолько велика, что приводит к образованию достаточно устойчивого агрегата, чтобы обеспечить его существование в виде самостоятельной частицы. Обычно различают пять типов химической связи ионная, ковалентная, металлическая, связь, обусловленная силами Ван-дер-Ваальса, и водородная, причем три первых очень прочны. Все эти связи одинаково важны, но металлическая связь здесь не будет рассмотрена о ней можно прочесть в других источниках . [c.134]

Методы анализа химического равновесия Гиббса и Вант-Гоффа— Нернста ограничены. Так, метод Гиббса, хотя он и дает принципиальную возможность рассмотрения любой проблемы, связанной с термодинамическим равновесием, но в применении к химическим реакциям ограничен, поскольку используемые в нем величины являются функциями состояния, относящимися либо к системе в целом (например, внутренняя энергия), либо к ее отдельным Компонентам (химические потенциалы). [c.166]

К 70-м годам XIX в. экспериментально и теоретически была подготовлена почва для создания и обоснования принципа подвижного равновесия. Заслуга в этом принадлежит В. Гиббсу, Я. Вант-Гоффу и А. Ле Шателье. Великая проблема химического равновесия привлекла мое внимание,—вспоминал Я. Вант-Гофф.—Равновесные химические процессы приобрели огромное значение для химии, во-первых, благодаря их общности, во-вторых, благодаря простоте применения к этим явлениям плодотворных и строгих принципов термодинамики. Тут, следовательно, является область, где данные физики, химии и математики могут дополнять друг друга, как нигде в другом месте . [c.333]

Равновесные химические процессы приобрели во второй половине XIX в. огромное значение для химии, во-первых, благодаря их общности, во-вторых, благодаря простоте применения к этим явлениям строгих принципов термодинамики. По словам Вант-Гоффа, химическое равновесие — это область, где данные физики, химии и математики могут дополнять друг друга, как нигде в другом месте Основные принципы учения о химическом равновесии были выдвинуты К. Бертолле. Он считал, что прямые реакции идут лишь до определенного предела, так как они тормозят обратные, равновесие химических сил зависит также от действия теплоты и от агрегатного состояния веществ, вступающих в реакцию и образующихся. Интерес к этой проблеме повышается с середины XI в. и с каждым годом возрастает. [c.322]

Одно из наиболее частых применений ДСК в органической и фармацевтической промышленности — это определение степени чистоты. Оно основано на уравнении Вант-Гоффа [c.477]

Важным фактором, способным влиять на процесс полимеризации, является давление, когда оно достигает порядка тысяч атмосфер. Влияние давления на скорость реакции может быть приближенно описано уравнением Вант-Гоффа, примененным к переходному состоянию. Константа скорости реакции К связана с разностью объемов исходных веществ и переходного комплекса [c.242]

Приведенные выше способы нахождения скоростей проточных реакций могут быть использованы для определения порядка реакции методами классической химической кинетики, например методом Вант-Гоффа. Однако для этого не обязательно предварительно рассчитывать скорость реакции. Ниже рассмотрим методы прямого определения порядка проточной реакции. Независимое применение методов обеспечивает большую надежность получаемой величины. [c.167]

Характерная для физической химии особенность — применение теоретических явлений — отмечалось уже М. В. Ломоносовым, от которого ведет свое начало и само название науки Физическая химия . Соответствующий курс впервые был прочитан М. В. Ломоносовым для студентов в 1752—1753 гг. Им же написан и первый учебник по физической химии — истинной физической химии для учащейся молодежи . В физической химии Ломоносова были предвосхищены ее будущие успехи, которые стали возможны благодаря развитию теоретических методов физики в XIX в. Труды Карно, Майера, Джоуля, Гесса, Клаузиуса, Гиббса, Вант-Гоффа, Нернста в области термодинамики, Максвелла, Больцмана, Гиббса в области молекулярно-кинетической теории и статистической физики составили фундамент и физической химии. Большая заслуга в оформлении ее как учебной дисциплины впервые после М. В. Ломоносова принадлежит [c.7]

Оптическая активность веществ является важной стереохимической харак-теристикой. Данные о вращении плоскости поляризации оптически активных веществ послужили основой для создания Вант-Гоффом и Ле-Белем в 1874 г. теории о пространственном тетраэдрическом строении метана и его производных. Позднее эти представления нашли применение для многих классов веществ, включая комплексные соединения, а также биологически активные вещества. [c.167]

Что такое осмотические явления Напишите уравнение Вант-Гоффа и укажите допущения, сделанные при его выводе. Расскажите о современных применениях осмотических эффектов. [c.298]

Большая заслуга И. Вислиценуса заключалась в том, что им, по словам К. Ауверса, впервые на основе тщательно собранного материала дано доказательство того, как при последовательном применении теории Вант-Гоффа — Ле Беля, с привлечением некоторых вспомогательных представлений, могут быть установлены конфигурации, присущие отдельным изомерам, и разъяснены все способы образования, реакции, переходы друг в друга — в общем все химическое поведение геометрических изомеров [c.229]

Минуло еще 75 лет успешного развития стереохимии. Она обогатилась электронными и квантовохимическими представлениями. Созданы конформационный анализ и динамическая стереохимия. Плодотворно развивается учение о пространственном строении органических радикалов, ионов и переходных комплексов. Богатый теоретический и экспериментальный материал по изучению пространственного строения соединений нашел широкое практическое применение. Ничто из того, что было получено стереохимией XX в., не поколебало основных понятий классической теории Вант-Гоффа. Они и сейчас, как устои, держат мост, который соединяет прошлое и настоящее, настоящее и будущее стереохимии. [c.238]

Формула Вант-Гоффа позволяет вычислить значение К при всех температурах, если теплота превращения известна. Дальше мы, увидим, как она, в соединении с формулой действия реагирующих масс, была использована для определения выходов окиси азота при высоких температурах, при которых окись является более или менее устойчивой. Здесь мы хотим указать на те трудности, которые возникают при практическом применении формулы. [c.48]

С тех пор в учебной литературе сложилась традиция ограничивать теорию растворов законами Вант-Гоффа, Рауля, Генри, теорией Аррениуса и другими вопросами, связанными с применением методов термодинамики. Эта традиция поддерживалась тем, что работы по теории растворов долгое время развивались преимущественно термодинамическими методами. Но начиная с 50-х годов положение изменилось. Постепенно ведущую роль стали играть спектроскопия, дифракционные методы, рассеяние света, радиоспектроскопия, акустическая спектроскопия. Резко расширились возможности изучения структуры жидких систем. Стали доступны исследованию новые, ранее неизвестные молекулярные процессы, в том числе даже такие, которые протекают в жидкостях в течение 10 °—с. Не так давно об этом можно было лишь мечтать. [c.5]

На рис. 50 и 51 соответственно приводятся зависимости изменения логарифма скорости роста трещин 1 у от напряжения а и обратной температуры испытания 1/Т. В обоих случаях они являются линейными, что подтверждает применимость закона Вант-Гоффа — Аррениуса для оценки долговечности покрытий с применением метода температурной экстраполяции. [c.123]

Термические методы. Из всех экспериментальных методов определения энергии связи наиболее широкое применение имеют термические методы. Одна группа термических методов основана на измерениях констант равновесия химических реакций, причем расчет теплового эффекта реакции может проводиться либо с использованием уравнения Вант-Гоффа [c.9]

Вскоре после опубликования в 1877 г. результатов измерений осмотического давления Вант-Гофф использовал их в качестве основы при разработке теории растворов. Развитие термодинамики (в большой мере благодаря работам Гиббса) в течение этого же периода времени обеспечило прочные теоретические основы для изучения осмоса в растворах и связанных с ним явлений. Было показано, что так называемые коллигативные свойства представляют собой проявления по существу одного и того же свойства растворов и что, таким образом, одинаковую термодинамическую информацию можно получить на основе любого из свойств. Так как осмотическое давление поддается исследованию труднее, чем другие свойства, после 19 20 г. было выполнено очень небольшое число измерений осмотического давления. Новый интерес появился благодаря его применению в качестве метода исследования растворов полимеров и использованию обратного осмоса в процессах разделения. [c.116]

Физическая точка зрения на растворы Вант-Гоффа явилась результатом применения термодинамики к растворам, но аналогия между газами и растворами самим Вант-Гоффом никогда не возводилась в принцип. [c.16]

Причиной столь широкого применения химиками уравнения Аррениуса явилось то, что шведский ученый наглядно показал существование реакционноспособных частиц ( активных молекул) и более глубоко, чем у Вант-Гоффа, обосновал применение термодинамических закономерностей для характеристики температурной зависимости скорости реакции. Там, где Вант-Гофф действовал в значительной мере формально, не раскрывая механизма исследуемого превращения, Аррениус выдвинул гипотезу о наличии равновесия между активными и неактивными молекулами, которая и позволила привлечь термодинамическое соотношение между константой равновесия и тепловым эффектом превращения для аналитического выражения константы скорости реакции. [c.60]

В теории электролитов очень важным является вопрос о распределении ионов в растворе. По первоначальной теории электролитической диссоциации, основанной на физической теории растворов Вант-Гоффа, считалось, что ионы в растворвх находятся в состоянии беспорядочного движения, следовательно в состоянии, аналогичном газообразному. Этим обстоятельством объяснялась возможность применения законов для газообразного состояния к электролитам. [c.393]

В результате применения термодинамического метода к исследованию этого вопроса в работах Горстмана (1873), Гиббса (1874), Л. А. Потылицына (1874), Вант-Гоффа (1885) и ряда других ученых было показано, что возможность самопроизвольного течения химической реакции зависит как от ее теплового эффекта, так и от изменения энтропии и соответственно от концентраций реагирующих веществ. Эта возможность характеризуется общими условиями самопроизвольного течения процессов ( 82) и уравнением изотермы химической реакции. [c.266]

Вопрос о том, каки1м путем протекает химическая реакция, или, как теперь принято говорить, каков механизм реакции, — не нов, он был поставлен 80 лет назад в работах Вант-Гоффа и Аррениуса [216, 217]. Универсальный характер этой проблемы, ее необычайная теоретическая и практическая важность привели тому, что раздел физической химии, в котором изучаются законы химического превращения, выделился в самостоятельную науку, называемую химической кинетикой. При разрешении тех или иных задач в применении химической кинетики нуждаются теперь неорганическая, органическая, аналитическая и другие области химии. При помощи химической кинетики, соединенной с разнообразными физико-химическими методами исследований, удалось установить, что большинство химических рейк-ций протекает сложно — через ряд стадий, во время которых образуются промежуточные, неустойчивые химические формы, и число их часто бывает велико (цепные реакции, каталитические реакции и вообще циклические химические процессы). [c.160]

Ограниченность метода Вант-Гоффа — Нернста заключается в том, что применение величин, относящихся непосредственно к химической реакции (максимальная работа), приводит к неудобствам, связанным с тем, что указанные величины не являются функциями состояния системы в каждый данный момент времени, но зависят от условий течения реакции (р= onst или onst), что приводит к неопределенностям. Методу Вант-Гоффа — Нернста, таким образом, недостает функции состояния, связанной непо-166 [c.166]

Во второй половине XIX в. новая наука, название которой впервые дал Ломоносов — физическая химия, — стала бурно развиваться, благодаря трудам блестящей плеяды химиков (Бекетов, Оствальд, Вант-Гофф, Менделеев, Аррениус, Коновалов, Габер, Ле Шателье, Рауль, Фарадей, Сен-Клер Девиль, Гульд-берг, Вааге и многие другие). Особенно большую роль в этом развитии сыграло успешное применение термодинамики [c.5]

Впервые рентгенографический метод определения абсолютной конфигурации был применен к винной кислоте. Это сделали в 1951 г. Бийо, Пирдмен и Ван-Боммель в той самой лаборатории, в которой в прошлом веке работал Вант-Гофф. За два десятка лет, прошедших со времени открытия рентгеноструктурного метода определения абсолютной конфигурации, таким путем установлены конфигурации около двухсот оптически активных веществ — среди них и органические вещества, и оптически активные комплексные соединения. Сводка этих данных имеется в работах [12]. К числу веществ с установленной абсолютной конфигурацией относятся различные оксикислоты, аминокислоты, терпеноиды, стероиды, алкалоиды,сахара, например [c.186]

Основополагающий вклад в Т. х. внесен такж Г. И. Гессом (основной закон термохимии, 1840), Г. Гельмгольцем (применение второго начала термодинамики к хим. р-циям, 1882), Я. Вант-Гоффом (термодинамика хим. р-ций н растворов, 1883—90), А. Ле Шателье (принцип смещения равновесия, 1883—88), В. Нернстом (третье начало термодинамики, 1906), Г. Льюисом (метод термодинамич. активностей, 1907), И. Пригожиным (неравновесная термодинамика систем с хим. р-циями). [c.567]

В уравнении (49) (уравнение Вант-Гоффа) величину — dH]d можно заменить величиной —АН, так как в случае реакций в идеальных газах они равны между собой. Соотношения, аналогичные соотношению (49), можно получить для каждой из введенных в 4 констант равновесия, однако для реакций в системах, отличных от смеси идеальных газов, величины — АН и — dHJdz в этих выражениях в обш ем случае приравнивать нельзя. Теплоты реакций можно определить непосредственно либо из спектроскопических данных с последуюш им применением статистической механики (для реакций в идеальных газах) либо при помощи калориметрических измерений величины Q (для произвольных реакций). Поскольку определение равновесного состава часто оказывается более простым, чем любая из указанных процедур, на практике уравнение (49) часто используют для расчета теплоты реакции по экспериментальным зпачейиям величины К , измеренным в некотором интервале температур. [c.464]

Фундам. влияние оказала на X. термодинамика, устанавливающая принципиальные ограничения на возможность про-текания хим. р-ций (хим. термодинамика). X., весь мир к-рой был изначально связан с огнем, быстрю освоила термодинамич. способ мышления. Вант-Гофф и Аррениус связали с термодинамикой исследование ско юсти ций (кинетику) -X. по 1учила совр. способ изучения процесса. Изучение хим. кинетики потребовало привлечения многих частных физ. дисциплин для понимания процессов переноса в-в (см., напр.. Диффузия, Массообмен). Расширение и углубление математизации (напр., применение мат. моделирования, графов теории) позволяет говорить о формировании мат. X. (ее предсказал Ломоносов, назвав одну из своих книг Элементы математической химии ). [c.260]

Среди приемов, очень часто используемых для решения вопросов структурной химии углеводов, необходимо особо отметить стоящий несколько особняком, очень важный метод, связанный с определением вращения плоскости поляризации. Этот метод основан на идее об аддитивности оптического вращения, высказанной впервые Вант-Гоффом под названием принципа оптической суперпозиции и примененной для углеводов Хэдсоном, сформулировавшим так называемые правила изоротации. Принцип оптической суперпозиции утверждает, что оптическое вращение молекулы аддитивно слагается из оптического вращения асимметрических углеродных атомов, входящих в эту молекулу. Хотя мнение [c.48]

Криоскопический метод расчета изотоничности может быть применен в отнощении тех веществ, для которых известны константы депрессии. Существуют и другие способы расчета изотоничности пасчет по закону Вант-ГоФФа. На основании этого закона растворенные вещества ведут себя аналогично газам, и поэтому к ним с достаточным приближением применимы газовые законы. [c.373]

Величина теплового эффекта химической реакции при различных температурах не постоянна, а изменяется в зависимости от них. Теплоты реакций измеряются при обыкновенной температуре. Величины, таким путем полученные, значительно разнятся от действительных теплот реакций и тем значительнее, чем больше разница между теплоемкостями реагирующих веществ при этих различных температурах. Определение теплоемкостей при высоких температурах представляют не меньще трудностей, и вообще говоря, прямое измерение их при таких темперетурах невозможно. Из сказанного вытекает, что знание величины термического эффекта образования реагирующих в превращении веществ не всегда дает то средство, которое необходимо для определения К, Тем не менее формула Вант-Гоффа дает возможность, в худшем случае, ориентироваться, в каком направлении вероятнее всего пойдет превращение, при какой температуре и каких концентрациях следует ожидать образования искомого продукта и грубо намечать возможные выходы. В этом заключается важное практическое значение применения уравнения Вант-Гоффа. Более точные результаты дает эта формула, и тем ярче выступает ее значение, как орудия исследования, когда тепловой эффект превращения и теплоемкости реагирующих веществ нам известны из измерений. [c.48]

Стереохимические представления Я. Вант-Гоффа и Лр Беля далеко не сразу были признаны ведущими учеными. Многие встретили их равнодушно, особенно в связи с тем, что они исходили от молодых, никому неизвестных ученых. Г. 1(ольбе, систематически выступавший против теории химического строения, встретил появление работ Я. Вант-Гоффа резкими нападками и грубыми выпадами. Тем не менее успешное применение новых представлений для объяснения трудных случаев изомерии содействовали ее всеобщему признанию. В этом отношении большие заслуги принадлежат И. Вислиценусу, объяснившему, в частности, загадочный случай изомерии фумаровой и малеиновой кислот, привлекавший к себе большое внимание. Было установлено строение обеих кислот [c.150]

Закон Гульдберга и Вааге применялся вначале при изучении х 1мических равновесий (химическая статика). После появления в 1884 г. книги Я. Вант-Гоффа Очерки по химической динамике этот закон нашел себе широкое применение в химической кине- [c.171]

Вариантом применения представлений о р-ре как о флюиде (без использования в явном виде к.-л. модели структуры р-ра) являются различные теории р-ров, подчиняющихся закону соответственных состояний (см. Критическое состояние), в частности теория т. н. конформальных р-ров. При этом св-ва р-ра моделируются св-вами находящейся в соответственном состоянии гипотетич. чистой жидкости или жидкой смеси, характеризуемой состояния уравнением с концентрационно зависимыми параметрами (идея такого представления восходит к Ван-дер-Ваальсу). Запись ур-ния состояния в приведенных к критич. состояншо параметрах требует полуэмпирич. расчета параметров приведения. Из ур-ний состояния для р-ров наиб, широко используется урнние Редлнха — Квонга. В теории р-ров полимеров св-ва р-ра часто характеризуют величиной отклонений осмотич. давления от значений, определяемых законом Вант-Гоффа (см. Осмос). Эти отклонения выражают в форме вириаль-ных ур-ний состояния. [c.493]

Физическая точка зрения на растворы Вант-Гоффа явилась результатом применения термодинамики к растворам, но аналогия между газами и растворами самим Вант-Гоффом никогда не возводилась в принцип. В связи с этим не лишено интереса следующее. К. П. Мищенко пишет возникает, естественно, вопрос, каким же образом Вэ нт-Гофф вводил эту теорию Оказывается, он никогда ее не вводил. Я имел возможность видеть у покойного проф. М. А. Блох письмо Вант-Гоффа, в котором последний пишет, что чисто педагогическая аналогия, приведенная им в одном месте, чтобы дать вспомогательную модель, была некоторыми его учениками превращена в реальность и узаконилась в науке, и он считает, что это чрезвычайно вредно . [c.18]

В конце прошлого века работы Вюльнера, Рауля и, наконец, Вант-Гоффа сделали возможным применение уравнений газовой термодинамики к растворам. Сформулированными в этот период предельными законами мы с успехом пользуемся до сих пор. Но. хотя сам Вант-Гофф никогда не высказывал подобной мысли [2], формальная применимость уравнения состояния идеальных газов к растворам приводила многих исследователей к аналогии между газообразным и растворенным состоянием и это заблуждение, несомненно, в какой-то степени тормозило развитие проблемы. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология