Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Некоторые свойства химического потенциала

    Некоторые свойства, такие, как ионизационный потенциал, сродство к электрону, электроотрицательность, валентность (степень окисления), а также атомный и ионный радиусы, позволяют предсказать и объяснить химические свойства элементов, также закономерно изменяющиеся с ростом порядкового номера и периодически повторяющиеся у элементов одной группы. [c.107]


    Из свойств химического потенциала компонентов [см. (11.77)] следует, что стандартное химическое сродство и, следовательно, константа химического равновесия находятся в некоторой функциональной зависимости от температуры системы [см. (11.83)]. Для выявления формы этой зависимости допустим, что в интервале от Т до Т" изменения энтальпии (тепловой эффект реакции) и энтропии системы, происходящие в результате реакции, не за- [c.143]

    На протяжении всей этой книги постоянно подчеркиваются взаимосвязи между свойствами элементов и их соединений, которые являются неотъемлемой чертой систематики элементов в периодической таблице. Родственные взаимосвязи между элементами, находящимися в одной колонке, служили основой для рассмотрения благородных газов, галогенов, халькогенов, групп азота, углерода и кремния. Закономерности, наблюдающиеся в рядах, подчеркивались при рассмотрении электронной структуры, относительной электроотрицательности и образования химических связей для того чтобы показать, как изменяются те или иные свойства в зависимости от порядкового номера, использовались многочисленные графические изображения. Энергия ионизации (потенциал ионизации), ковалентные, ионные и вандерваальсовы радиусы, термодинамические характеристики (значения энтропии, теплот образования и тепловых эффектов) — вот некоторые свойства, рассмотренные как функция Z. [c.289]

    В гл. IV отмечалось (см. рис. IV.1), что отрезки, отсекаемые на осях ординат касательными к кривым экстенсивное свойство — состав, дают значення парциальных мольных величин. В рассматриваемом случае отрезки, отсекаемые па осях ординат общей касательной, представляют собой парциальные мольные свободные энергии или химические потенциалы компонентов А и В в двух растворах ( Лл и хв). Отсюда следует, что величины рл и цв в каждом из этих растворов одинаковы, таким образом, растворы составов Ng и N% находятся в равновесии друг с другом. Описанный прием проведения общих касательных к кривым свободных энергий сосуществующих фаз лежит в основе построения диаграмм состояния методами геометрической термодинамики. Покажем это на простом примере определения растворимости компонента А в бинарном расплаве А- -В). На рис. V.9 представлена кривая зависимости свободной энергии этого расплава от состава при некоторой температуре Гь лежащей ниже температуры плавления компонента А—Тл. Очевидно, при Г] переохлажденное жидкое состояние компонента А неустойчиво по отношению к твердому, и молярная свободная энергия Ол(т) отвечает переохлажденной жидкости, т. е. выше, чем для твердого тела. Са(т) (верхняя часть рис. V.9). При температуре 1 расплав может находиться в равновесии с твердым А лишь при такой концентрации этого компонента, когда его химический потенциал ца меньше Ga(h<) и равен Ga(t). Для нахождения этой концентрации следует использовать метод отрезков и провести из точки Ga(i) касательную к кривой свободной энергии расплава. Перпендикуляр, опущенный из точки касания на ось составов, указывает молярную долю компонепта (Na) в насыщенном растворе и соответственно точку Ь при Ti на кривой ликвидуса, изображенной на нижней части рис. V.9. Так как Xa = Ga(t), то между расплавом указанного состава (Na) и твердым А существует равнове-сне. [c.93]


    В некоторых случаях один из компонентов (пусть это будет компонент ]) выступает как растворитель, другой (или другие) — как растворенное веще" ство допустим, компонент 1 в чистом состоянии жидкий, а компонент 2 твердый или газообразный, так что жидкие растворы существуют лишь в ограниченной области концентрации с большим содержанием компонента I. Иногда для раствора, образованного двумя жидкими компонентами, изучают лишь область составов, где содержание одного из компонентов мало (допустим, задача состоит в исследовании влияния малых добавок компонента на свойства раствора). В подобных случаях удобным оказывается другой, несимметричный способ нормировки коэффициентов активности, — не на чистые компоненты, а на бесконечно разбавленный раствор. Принимается, что в бесконечно разбавленном растворе у = 1 как для растворителя, так и для растворенного вещества (г = 1,2). Для растворителя, таким образом, стандартное значение (Т, р) есть химический потенциал чистого растворителя. Для растворенного вещества стандартное значение химического потенциала — величина химического потенциала в гипотетической системе, образованной чистым компонентом 2, в которой молекула 2 взаимодействует с окружением а среднем так же, как и в бесконечно разбавленном по компоненту 2 растворе. [c.404]

    Некоторые свойства химического потенциала [c.320]

    Выведем теперь некоторые свойства химических потенциалов, предполагая, что в системе могут протекать лишь обратимые процессы. В этом случае в уравнениях (П.7) и (П.П) — (П.13) остается знак равенства, и для химического потенциала -частиц следует  [c.308]

    Свойства химического потенциала в некотором отношении сходны со свойствами электрического потенциала. Из физики известно, что при переносе положительного электрического заряда д из точки с потенциалом ф в точку с потенциалом [c.35]

    Уравнения состояния смесей реальных газов в тех немногих случаях, когда они найдены и точно отражают свойства смесей, очень сложны и имеют характер эмпирических уравнений. Использование этих уравнений привело бы к крайне сложным выражениям для химического потенциала. Кроме того, для большинства газовых смесей уравнения состояния неизвестны. Поэтому химические потенциалы и некоторые другие свойства реальных смесей газов и жидких растворов находят, применяя метод летучести (см. стр. 131). [c.181]

    Поскольку все термодинамические потенциалы являются величинами экстенсивными, химический потенциал, так же как и химическое сродство, есть величина интенсивная. Он, однако, имеет ряд особенностей. По определению (уравнение (1.59)), химический потенциал есть какой-либо термодинамический потенциал (для определенности будем в дальнейшем говорить о свободной энергии Гиббса), отнесенный к одному молю вещества. Однако потенциал Гиббса имеет свойство экстремальности. Такое свойство присуще и химическому потенциалу, который точно так же состоит из равновесной составляющей, не зависящей от условий процесса, и некоторой переменной, зависящей от условий процесса, т. е. вида функции [c.39]

    Со значением свободной энергии, отнесенной к отдельному компоненту сложной материальной системы, связывают понятие химического потенциала (в большинстве случаев он определяется для 1 моля вещества). Химический потенциал зависит от свойств вещества н концентрации данного компонента в системе. Каждый процесс, ведущий к изменению состава (например, диффузия, химическая реакция), протекает п направлении уменьшения химического потенциала всех компонентов системы. Следовательно, если химический потенциал некоторых компонентов материальной системы в различных точках имеет различную величину, то этот компонент при отсутствии каких-либо препятствий перейдет от точки с большим химическим потенциалом к точкам с меньшим химическим потенциалом. В результате система приближается к равновесию и достигает его, когда химические потенциалы всех компонентов по всему объему станут одинаковыми. [c.9]

    Остановимся более подробно о связи между свойствами веществ и параметрами, влияющими на свойства, поскольку в физикохимии нет однозначной классификации этих понятий. Так, молекулярную массу и химическое строение молекул веществ часто определяют как свойство, а не параметр. Часто некоторые свойства веществ (мольный объем, плотность, теплоемкость, химический потенциал, энтропия, энтальпия, энергия Гиббса и др.) рассматривают как экстенсивный параметр и т.д. [c.18]

    Введем в уравнение (1.14.17) под знак логарифма некоторый множитель Y , который учитывал бы все отклонения свойств раствора от свойств идеального раствора. Этот коэффициент называется коэффициентом активности, а произведение молярной доли х на 7 называется активностью i-ro компонента в растворе. Таким образом, активность -го компонента — это такая функция, которая, будучи подставлена в выражение химического потенциала, компонента идеального раствора вместо его [c.61]


    В этом параграфе мы рассмотрим некоторые свойства атомов в зависимости от положения соответствующих элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Из всех свойств остановимся на трех — важнейших для определения химических свойств элементов размер атома, ионизационный потенциал, сродство к электрону. [c.63]

    Особенности анодного электрохимического поведения нержавеющей стали обусловлены различным значением химического потенциала металла на разных стадиях деформации, которые определяются дислокационной, субструктурой, формируемой в процессе деформации и вызывающей деформационное упрочнение. Поскольку напряжение пластического течения металла является величиной доступной для простых измерений, установленная связь электрохимических свойств стали с сопротивлением деформации позволяет в некоторой мере оценивать механохимическую коррозию по физико-механическим свойствам стали. [c.86]

    Для получения значения химического потенциала компонентов требуется решить уравнение (4) во всем интервале давлений и темнератур, представляющих интерес. Аналогичным образом определяют другие интенсивные свойства фаз, как например, удельный объем и энтальпию. Исходные данные, на основании которых моя ио определять удельный объем, химический потенциал и энтальпию, могут быть представлены различными экспериментально определяемыми величинами (см. таблицу.) Чтобы определить перечисленные термодинамические величины в гомогенных системах, требуется некоторое минимальное количество экспериментальных данных. [c.53]

    Образование и свойства газовых эмульсий зависят от фазовых переходов в системах жидкость — газ. Возможность и направление их характеризуются изменением химического потенциала системы [1]. Для систем, имеющих большую иоверхность раздела фаз, необходимо, кроме того, учесть изменение энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала) в процессе изменения поверхности системы. Самопроизвольно могут протекать только процессы, сопровождающиеся уменьшением энергии Гиббса, причем пределом их протекания (условием равновесия) является достижение некоторого минимального для данных условий значения энергии Гиббса. [c.20]

    Частная производная некоторой экстенсивной функции по числу молей компонента г при постоянном числе молей др их компонентов / называется парциальным мольным свойством и обозначается К,-. Например, химический потенциал компонента / (м,) представляет собой парциальную мольную энергию Гиббса этого компонента  [c.60]

    Настоящая книга не претендует на то, чтобы заменить какой-либо из существующих учебников, но предназначена подготовить учащегося к более строгому курсу, знакомя его с некоторыми из методов, которые особенно важны для химика. Для достижения этой цели при пояснении новых понятий, которые невозможно точно формулировать, не применяя строгой термодинамической аргументации, используются механические аналогии. Так, апример, представление о свободной энергии вводится на первых этапах изложения по аналогии с гравитационной потенциальной энергией и используется при рассмотрении фазовых равновесий, свойств растворов и химических равновесий. Основные свойства свободной энергии и химического потенциала формулируются без подробных доказательств, и изучающему предлагается принять ряд термодинамических соотнощений на веру. Вначале каждая проблема рассматривается тремя способами — через механическую аналогию, в графической и в алгебраической формах. При этом подчеркивается [c.10]

    Считают также, что определяемый осмотической теорией член поа —лишь некоторый гипотетический энергетический эквивалент реального воздействия сшивки на состояние растворителя в ионите. При этом полагают, что одно и то же изменение химического потенциала растворителя может быть вызвано как изменением свойств при введении сшивки, так и некоторым изменением гидростатического давления в фазе ионита [24, 28, 30, 209]. [c.179]

    Из определений (1.2.34) и (П. 1.3.15) давления Р и химического потенциала (г с учетом экстенсивности величины V непосредственно следует, что кроме температуры Т интенсивными термодинамическими переменными являются Р и ц. Поскольку величины Е, 5, V являются экстенсивными, а переменные Т, Р, ц — интенсивными, из соотношений (1.6.2) следует, что термодинамические потенциалы Р, Ф, I представляют собой экстенсивные величины. Это означает, что при изменении числа элементов макросистемы (и, соответственно, экстенсивных аргументов термодинамических потенциалов) в некоторое число раз во столько же раз изменяется значение термодинамических потенциалов, т. е. как иногда говорят, термодинамические потенциалы являются однородными функциями первого порядка по своим экстенсивным переменным (см., например, [21, 37]). Математически указанные свойства термодинамических потенциалов выражаются с помощью соотнощений, которые, например, для потенциалов и Ф имеют следующий вид  [c.104]

    Большой вклад в изучение растворяющей и избирательной способностей полярных растворителей внесен А. 3. Бнккуловым. Из его работ [4, 7— 9] следует, что более избирателен тот растворитель, для которого этот показатель наибольший при растворении сложной смеси, кото,рый обеспечивает больший или равный отбор от потенциала извлекаемых компонентов и кратность которого к разделяемой смеси такая же, как для других сравниваемых растворителей. Для определения показателя избирательной способности предложено [4] эмпирическое уравнение, связывающее этот показатель с некоторыми физико-химическими свойствами растворителя  [c.57]

    Рассмотрим изменения некоторых свойств атомов в последовательности изменения порядкового номера (заряда ядра) элемента (табл. 5). Водородом открывается первый период (и = 1). Электронная конфигурация определяет Положение элемента в первой группе, но высокий ПИ и возможность образования иона Н сближает его с галогенами. Гелием заканчивается первый период. Полностью застроенный электронный iii - лoй высокий потенциал ионизации, суммарный спин, равный нулю, — все это обусловливает особую устойчивость электронной обо-лочк11 гелия, его химическую инертность и диамагнетизм его атомов. [c.62]

    Энергия — основная физическая величина. Математический аппарат большинства разделов теоретической физики, включая термодинамику, основан на различных формах закона сохранения энергии. Однако важнейшая особенность макроскопических систем, которые рассматриваются в термодинамике, состоит в том, что энергию макроскопической системы невозможно непосредственно измерить. Различные физические методы позволяют только определять изменения энергии отдельных частиц системы — атомов, молекул, ионов. Однако не существует никаких методов непосредственного измерения энергии системы как целого. Изменение энергии макроскопической системы определяют в виде теплоты или работы. Первоначально они рассматривались независимо. Поэтому для макроскопической системы сам факт существования внутренней энергии макроскопической системы как некоторой физической величины удалось установить только в середине XIX в., причем для этого потребовалось открыть ранее неизвестный закон природы — первое начало термодинамики. Впоследствии возникла необходимость использовать и другие неизмеряемые величины — энтропию, химический потенциал и т. п. Широкое применение в математическом аппарате термодинамики непосредственно не измеряемых величин является особенностью термодинамики как науки и сильно затрудняет ее изучение. Однако каждая неизмеряе-мая величина в термодинамике точно определена в виде функций измеряемых величин и все окончательные выводы термодинамики можно проверить на опыте. При этом для описания свойств системы используют специальные термодинамические переменные (или термодинамические параметры). Это физические величины, с помощью которых описывают явления, связанные с взаимными превращениями теплоты и работы. Все это макроскопические величины, выражающие свойства больших групп молекул. Не все эти величины можно непосредственно измерить. [c.6]

    Такое совмещение в дисперсных системах черт, присущих двухфазным и однофазным системам, позволяет рассматривать дисперсные системы с разных точек зрения. Дисперсии можно считать двухфазными системами с некоторыми особыми свойствами, учитывая при этом зависимость химического потенциала вещества дисперсной фазы от дисперсности и энтропию смешения частиц с молекулами диспер-лионной среды. С другой стороны, высокодисперсную (несвязную ) систему можно условно трактовать и как однофазный коллоидный раствор с крупными молекулами-частицами в этом случае поверхностная энергия моля частиц (6-10 частиц) может рассматриваться как свободная энергия их растворения . Такое смыкание понятий (пов врхностиая энергая — теплота растворения дисперсная система — раствор и др.) пр И переходе от макрофаз к дисперсным и коллоидно-дисперсным системам, а затем к истинным растворам служит яркой иллюстрацией того, как иа-коплеиие количественных 1и з м е н е и и й системы диалектически приводит к возникновению качественно новых ее состояний и описывающих эти состояния понятий. [c.117]

    Гиббс, который ввел функцию ц, назвал ее [1] потенциалом вещества хотя, по-видимому, все считают, что он назвал ее химическим потенциалом. Последний более точный термин, вероятно, позволяет избежать некоторой двусмысленности. В основополагающей книге Льюиса и Рендалла Термодинамика (1923 г.) [2] химический потенциал назывался мольной свободной энергией р,, когда вещество I представляло собой чистую фазу, и парциаль-н<й мольной свободной энергией (р,), когда I находилось в растворе. Химики, которые спорили и б покоились об определении понятия свободной энергии и подходящем символе для ее обозначения, были прискорбно беспечны в вопросах действительно важных различий между тремя величинами и часто для всех них использовали термин свободная энергия . Между тем О или Р описывают экстенсивные свойства, а 1, р или "р — интенсивные, которые зависят [c.14]

    Следует отметить и функциональные методы теории жидкостей. Особенно важную роль они играют при описании микроскопически неоднородных жидкостей, т. е. жидкостей, свойства которых заметно меняются уже на расстояниях порядка молекулярных размеров. Именно с такими жидкостями и приходится иметь дело в адсорбции. Для описания состояния таких жидкостей помимо, скажед , температуры и химического потенциала недостаточно задать еще один параметр (объем системы), а нужно задать целую функцию — например, внешнее потенциальное поле или локальную плотность. Вот почему в задачах по адсорбции жидкостей функциональный подход является даже в некоторой степени неизбежным. Значение этого метода состоит в том, что с его помощью можно представлять различные общие соотношения теории жидкостей в виде простых формул, которые, в частности, могут быть использованы и для формулировки приближенных уравнений. [c.350]

    В качестве примеров постепенного введения новых понятий и положений и постепенного перехода от простого к сложному можно указать на следующее. В гл. 8 определение условий равновесия смеси идеальных газов основано только на свойствах внутренней энергии иэнтропии. В гл. 9 дана общая теория равновесия, в частности, рассмотрена свободная энтальпия. В гл. 10 и И на основе свободной энтальпии рассмотрены равновесия неоднородной унарной системы и неоднородных систем с газовой фазой. Парциальные величины и в частности химический потенциал вводятся только в гл. 15. Равновесие произвольной неоднородной системы и теория растворов (гл. 16—21) изложены с помощью химического потенциала, и только в конце книги (гл. 22) появляются понятия летучесть, активность, коэффициент активности. В гл. 22 не только обстоятельно изложены эти понятия, но с их помощью некоторые результаты, полученные до сих пор для идеальных систем, распространены на произвольные системы. Отметим некоторые особенности в отдельных главах. [c.10]

    Делались различные попытки определения термодинамических свойств растворов. Скатчард опубликовал серию статей (см. [1801] и предыдущие статьи, особенно [1802]), основанных на классическом выражении химического потенциала Баркер [130, 128, 131] применил видоизмененную теорию конформных растворов [1254] к некоторым системам с Н-связью, введя поправку на дипольные взаимодействия или, в более общем виде, на ориентацию молекул. В обоих случаях зависимости получаются похожими. [c.193]

    Крюков П. А. и Левченко В. М. Концентрация водородных ионов и окислительно-восстановительный потенциал в маце-стинских водах. [Методы определения pH]. Гидрохимические материалы (АН СССР. Гидрохим. ин-т), 1947, 13, 237—245. Резюме на англ. яз. 697 Кузнецов В. И. Особые случаи солевых ошибок при колориметрических определениях pH. ЖАХ, 1950, 5, вып. 6, с. 365—369. Библ. с. 369. 698 Левин Л. Э. О некоторых свойствах стеклянного электрода. ЖФХ, 1947, 21, вып. 3, с. 337—341. Библ. 12 назв. 699 Лось Л. И. и Бенедиктов М. Л.К определению кислотности пищевых продуктов ялектро-метрическим методом. Тр. Сарат. мед. ин-та, 1947, 6, с. 259—264. 700 Лунева В. С. Определение концентрации водородных ионов в консистентных смазках потенциометрическим методом. В сб. Исследование и применение нефтепродуктов. М.—Л., 1950, вып. 2, с. 126—139. Библ. 6 назв. 701 Лунева В. С. Потенциометрическое определение концентрации водородных ионов в неводных средах — в смазочных материалах. Автореферат дисс. на соискание учен, степени кандидата химических наук. М., 1952. 11 с. (Моск. хим.-технол. ин-т им. Менделеева). На правах рукописи. 702 [c.33]

    Следующий вопрос, с которым мы сталкиваемся, — это вопрос о том, какое именно физическое свойство может наиболее достоверно характеризовать основность. Измерение констант равновесия включает по крайней мере три или четыре соединения основание и сопряженную ему кислоту, кислоту и сопряженное ей основание, не говоря уже о сольватированных соединениях. Хорошо известно, что порядок измерения основности в некотором ряду веществ может измениться даже на обратный, если для координации использовать кислоты с различными стерическими требованиями [50]. Аналогичная инверсия может наблюдаться и при более слабых взаимодействиях оснований с донорами водородной связи [30]. Поэтому можно было бы попытаться использовать некоторые свойства свободной молекулы в газовой фазе, такие, как дипольный момент или ионизационный потенциал, чтобы получить идеальный или внутренний фактор основности, который дает значение электронной плотности в точке основности молекулы. Хотя такие измерения лучше коррелируются с идеализированной моделью (контролируемой, например, с помощью индукционного эффекта), они далеки от реальности химического эксперимента. Поскольку химик обычно имеет дело с реакциями, которые происходят между молекулами в растворе, для него очень важны эмпирические данные о системах в условиях эксперимента. Поэтому измерение термодинамических констант кислотно-основных реакций представляется наиболее реальцым путем оценки основных свойств веществ. [c.198]

    В главе XIV мы увидим доказательства в пользу существования хлорофилл-белкового комплекса. Сохранность этого комплекса может быть необходима для фотосинтетической способности хлорофилла. Были разработаны различные методы экстрагирования этого комплекса из листьев, и оказалось, что такие экстракты имеют некоторые из свойств хлорофилла в листе (например, абсорбционный спектр, химическая устойчивость и флуоресценция). Однако и у них отсутствовала фотосинтетическая активность. Эйслер и Порт-гейм [21] сообщили, что искусственные хлорофилл-белковые комплексы, приготовленные добавлением лошадиного серума к хлоро-фильным растворам, могут восстанавливать двуокись углерода и выделять кислород на свету однако методы этих исследователей были грубы и отсутствовало детальное изложение опытов. Нет ничего удивительного в том, что хлорофилл-белковые комплексы неспособны к фотосинтезу, если вспомнить, что изолированные хлоропласты в лучшем случае сохраняют лишь часть своей нормальной фото-синтетической активности. Речь идет не о том, способны ли хлорофильные препараты к полному фотосинтезу, а о том, сохраняются ли в них какие-либо свойства, связанные с ролью хлорофилла в фотосинтезе. Как указано в главе Ш, эта роль сводится к утилизации световой энергии для переноса водородных атомов против градиента химического потенциала. Хлорофилл может это осуществлять или путем чисто физического переноса энергии к клеточной окислительно-восстановительной системе, или же, что более вероятно, прямым химическим участием в этой системе. Отсюда, следовательно, и возникает вопрос, образует ли хлорофилл in vitro окислительно-восстановительную систему, а если это происходит, то увеличивается ли при поглощении света окислительная способность окисленной формы или восстановительная способность восстановленной формы (или и то и другое). [c.73]

    Но равновесие фаз в сплаве определяется величинами энергий Гиббса или других термодинамических свойств фаз не на всем поле термодинамических переменных, а лишь на границах гомогенных областей сосуществующих фаз. Следовательно, в ходе расчетов с применением диаграмм состояний можно построить не всю поверхность термодинамического потенциала, а в лучшем случае лишь некоторые ее сечения, зависящие от вида диаграммы состояний. Это поясняется рис. 3, на котором для диаграммы типа вырожденной эвтектики без первичных твердых растворов схематически показана поверхность относительного химического потенциала жидкой двухкомпопентной системы, Аца, и пересекающая ее поверхность функции неравновесного плавления компонента А, (гА,т( ). Согласно (18) линия пересечения этих поверхностей отвечает значениям химического потенциала А в сосуществующих фазах — жидком растворе и чистом веществе А. Проекция линии на координатную плоскость Т, х дает диаграмму состояний системы. Зная кривую ликвидус ЫЪ) и свойства чистого компонента А (т. е. поверхность Цл.т), можно восстановить форму сечения (ас) поверхности Ац, . Построить же по сечепию всю поверхность А1Хд(Г, х) нли даже ее участок, непосредственно примыкающий [c.18]

Смотреть страницы где упоминается термин Некоторые свойства химического потенциала: [c.53]    [c.53]    [c.448]    [c.53]    [c.146]    [c.26]    [c.180]    [c.26]    [c.256]   
Смотреть главы в:

Химическая термодинамика -> Некоторые свойства химического потенциала



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциал химическии

Потенциал химический

Химический потенция



© 2025 chem21.info Реклама на сайте