Химический потенциал соединения

Физико-химические (или инструментальные) методы анализа— это условное название большого числа количественных методов, основанных на измерении различных физических и химических свойств соединений и простых веществ (поглощение лучистой энергии, дисперсия, флуоресценция, потенциал разложения, поверхностное натяжение и т. д.) с использованием соответствующих приборов. Применение их позволяет намного полнее охарактеризовать состав и количество исследуемых материалов, сократить по сравнению с химическими методами продолжительность определений и повысить точность. [c.60]

ХИМИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ СОЕДИНЕНИЯ [c.304]

Термодинамические методы основаны на переходах вещества из одной фазы в другую, при этом химический потенциал вещества понижается [2, с. 16]. К этому классу методов очистки относятся перекристаллизация, перегонка (дистилляция), возгонка, хроматография, адсорбция с последующей десорбцией, электролиз, электрофорез, термодиффузия и многие другие. К этому же классу методов можно отнести и отделение одного вещества от другого при помощи химической реакции. Если реакции подвергается нужное вещество, то после отвода его из зоны реакции в виде некоторого нового соединения последнее разлагают для получения исходного вещества. В ряде случаев четкой границы между двумя классами методов провести не удается. [c.99]

Установление химического типа белков (и только белков ) является для чисто химических методов принципиально неразрешимой задачей, так как белки не являются классическими объектами органической химии. Они обладают практически неограниченной химической потенцией, и их исключительность состоит не в особой склонности к тем или иным, вполне определенным и характерным только для них химическим реакциям, а, напротив, в их универсальности. Химическое поведение белков характеризуется необозримо широким спектром действия, несопоставимым по своему функциональному многообразию с действиями любого другого класса молекул живой и неживой природы или соединений, синтезированных человеком. Именно благодаря универсальным биохимическим свойствам белков назначение генетического аппарата любого живого организма сведено только к их синтезу. В органической химии аналитические методы основаны на эмпирическом тестировании реакций, на выявлении тех химических особенностей, которые присущи лишь данному типу молекул или атомных групп. Со времени Бутлерова считалось незыблемым, что такому условию удовлетворяют все синтезируемые соединения. Не явились исключением здесь и жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Поэтому определение типов их молекулярного строения на чисто химической основе не встретило непреодолимых осложнений. Подчеркнем, что сказанное относится ко всем природным и синтетическим полимерам, в том числе и к ближайшим искусственным аналогам белков -полиаминокислотам. Таким образом, предпринятые после Фишера попытки решить с помощью органической химии структурную задачу белков не достигли и не могли достичь цели. История химии белка данного периода скорее свидетельствует об обратном - имевшее место увеличение количества химических данных о белках сопровождалось ростом неопределенности в понимании их химического строения. Изучение на такой основе белков не приближало, а, напротив, уводило в сторону от решения этой типичной по своей постановке для синтетической органической химии задачи. [c.65]

Рис. 6-32. Интервалы значений химического потенциала соединений с внедренным литием относительно металлического лития [6-46].

Уравнение (12.23) может быть также использовано для определения химического потенциала соединения, например 17 [c.309]

Обозначим индексами I, II соответствующие способы выбора, и пусть ац — активность растворителя, фиксированная при выборе стандартного состояния по способу II. Запишем выражения для химического потенциала соединения М Н при произвольной активности растворителя а [c.37]

Здесь первое слагаемое в правой части означает химический потенциал соединения АВг, а два последних — химические потенциалы его компонентов в металлических фазах А и В. В фазе чистого соединения АВг его химический потенциал постоянен по всей толщине. Поэтому, в силу свойства аддитивности, для него можно записать [c.273]

В непористых сорбционно-диффузионных мембранах сплошная матрица и газы образуют раствор. Структурная основа мембраны может быть кристаллической, аморфной или аморфно-кристаллической. Химический потенциал каждого компонента определяется, в первую очередь, взаимодействием с матрицей, а также другими компонентами разделяемой газовой смеси. Природа связи — физико-химическая (силовое поле молекул), механизм переноса — диффузионный, возможна диссоциа ция молекул, однако образование новых химических соединений [c.13]

Растворы, близкие по свойствам к идеальным растворам, существуют в действительности. Они образуются из веществ, близких по своей природе смеси изотопов, смеси изомеров, смеси соседних гомологов в рядах органических соединений, смеси органических веществ с разными замещающими функциональными группами и т. п. Получим простое соотношение между химическим потенциалом компонента идеального раствора и его составом. Для изменения химического потенциала компонента при образовании раствора в соответствии с уравнением (VI, 6) можно написать [c.211]

Перечисленные соединения имеют наибольший химический потенциал ц относительно МСС литий-углеродная матрица (/х>3,5В). [c.329]

МОЖНО, когда химический потенциал Цд [и, следовательно, термодинамический напор йд = ехр(цд/Л7) соединения А выше химического потенциала цр [соответственно термодинамического напора в = exp(ng/A7) соединения В. Аналогичное соотношение между цд и цс необходимо и для протекания превращения соединения А в побочное соединение С (рис. 17.1, а). [c.330]

Изобарный потенциал образования иона может быть также рассчитан по данным о растворимости какого-ли-бо соединения, содержащего исследуемый ион. Так был рассчитан, например, изобарный потенциал образования иона Zt +. в связи со сложностью и своеобразием химического поведения соединений циркония (IV) в водном растворе до последнего времени не был окончательно решен вопрос о формах существования этого иона в растворе. Тем не менее имеющийся в литературе материал по растворимости ряда соединений циркония и по устойчивости его гидроксо- и фторидных комплексов позволяет сделать в настоящее время ряд достаточно обоснованных термодинамических расчетов. [c.219]

Летучесть. На практике, например, при азотировании стали или синтезе ряда тугоплавких соединений, используют газы при высоких давлениях. В этих условиях вследствие взаимодействия между молекулами поведение газов отклоняется от идеального. Поэтому химический потенциал газа I отличается от величины, определяемой его фактическим давлением в соответствии с уравнением (У.4). [c.149]

Более реальным следует считать представление о преимущественном развитии механохимического эффекта в областях выхода линий скольжения, которые в обоих случаях находятся в возбужденном состоянии и вносят подавляющий вклад в величину прироста тока по сравнению со всей остальной поверхностью (активной или пассивной). Этот вклад, равный деформационному приросту тока реакции ионизации металла, определяется деформационным сдвигом химического потенциала атомов металлического электрода, одинаково влияющим на первичный акт перехода для активного и пассивного состояний, различающихся последующими промежуточными стадиями. Как в пленочной, так и в адсорбционной теориях пассивности считается установленным образование поверхностных хемосорбционных (промежуточных) соединений. На первичный акт перехода ион-атома металла при образовании такого промежуточного соединения оказывает влияние механическое воздействие на металлический электрод. [c.86]

При ультрафильтрации и обратном (или инверсном) осмосе градиент химического потенциала обусловлен разницей давления, Различие между этими двумя методами заключается в пределе пропускания мембран. При обратном осмосе он очень низок и разделение производится между водой и другими соединениями, При ультрафильтрации он намного выше осуществляется отделение макромолекул от других компонентов. [c.441]

Как было отмечено выше, применение стандартного химического потенциала р как функции размера ассоциата очень важно при определении формы отдельных ассоциатов амфифильных соединений и мицелл. Более детальная зависимость этого потенциала от N определяет распределение по размеру (полидисперсность) и форме получаемых ассоциатов. [c.164]

Теперь введем в систему вещество, которое растворимо только в жидкой фазе. Иными словами, это растворенное вещество нерастворимо в любой возможной кристаллической фазе и нелетуче (нерастворимо в любой газовой фазе). Добавление растворенного вещества изменит активность, молярную свободную энергию и химический потенциал жидкой фазы. Для сохранения равновесия должны произойти такие же изменения химического потенциала в другой равновесной фазе а. Поскольку эта фаза а является индивидуальным соединением и не может изменить состав, ее химический потенциал может измениться только за счет изменения температуры и (пли) давления. Рассмотрим, какие изменения будут происходить в том случае, если после прибавления в жидкую фазу растворенного вещества в системе поддерживается равновесие. [c.143]

Термодинамике мицелл посвящены многочисленные работы [1—5]. Отметим, что в сравнении квазихимической и фазовой моделей мицелл предпочтение отдавалось чаще первой, основанной на законе действия масс, хотя мицелла не является химическим соединением. Основные возражения против фазовой модели формулировались следующим образом [6] существует не ККМ, а целая переходная область мицеллообразования и, следовательно, переход к мицеллообразованию не является точкой фазового превращения химический потенциал молекул ПАВ не является постоянным в области существования мицелл, как это должно быть при наличии фазового равновесия. Оба эти возражения неправильны. Из статистической механики известно, что резкий фазовый переход может наблюдаться лишь в макроскопическом пределе (когда число молекул стремится к бесконечности). Для малых систем, какими и являются мицеллы, существует не точка, а область фазового превращения (этот факт многократно демонстрировался машинными экспериментами). Что касается постоянства химического потенциала и молекулярной концентрации ПАВ, то оно проявляется также лишь для равновесия макроскопических фаз с плоской поверхностью раздела. Если речь идет о малой фазе с искривленной поверхностью, то ее равновесие с окружающей средой может сохраняться и при переменном химическом потенциале. Можно сказать, что представление о мицелле как о фазовой частице согласуется с современными представлениями о фазовых переходах. Что касается закона действия масс, который, как известно, дает неплохие результаты при применении к мицеллам, то, как показано ниже, он хорошо согласуется и с фазовым подходом, так что оба подхода по существу дают единый метод рассмотрения мицелл. [c.139]

Снова на примере системы Ре-О рассмотрим, как следует определять химический потенциал Чтобы исключить возможность недоразумения, необходимо различать соединение РеО и фазу вюстит. РеО существует лишь в одной точке состава, а вюстит занимает некоторую область. Поэтому ясно, что правомерно рассматривать химический потенциал таких компонентов как РеО или Ред ддО, но химический потенциал фазы такой как вюстит - это бессмыслица. [c.304]

На рис. 12.2 равновесие между о и 0-фазами и и а-фазами соответствует двум общим касательным. Каждая касательная характеризуется своими значениями химических потенциалов А к В. Следовательно,вдоль всей области составов бинарной системы А — В химический потенциал А или В может изменяться достаточно резко в точке -стехиометрического состава соединения (а именно а на рис. 12.2) или в области гомогенности нестехиометрического соединения (а именно в фазе в ). [c.307]

В приравнивается мольной энергии Гиббса соединения АхВу (рис. 12.7а). Если Соединение устойчиво, то его химический потенциал равен д д, и, следовательно, его активность равна единице. [c.311]

Обсуждаемые химические превращения можно наглядно изобразить в координатах текущих (например, стационарных) значений химических потенциалов (см. рис. 17.1, а). Если при этом химические потенциалы компонентов А, В и С являются внешними параметрами, для рассматриваемой схемы влияние второй реакции на первую окажется возможным только в ситуации, когда химический потенциал соединения С (его термодинамический напор hq) окажется выше химического потенцигита соединения А (его термодинамического напора Яд ). В этом случае становится возможным протекание последовательности реакций С А В и, таким образом, вовлечение вещества С в качестве дополнительного субстрата для основной реакции А В. [c.330]

Количество адсорбированного нейтрального соедин( ния.можно найти термодинамически по графику зависимости поверхностного на-тяжшия от химического потенциала соединения в растворе при постоянном электрическом потенциале. Поверхностный избыток вещества находят из графика дифференцированием по уравнению (12). На рис. 49 показаны результаты такого рода вычислений. При этом принимают два допущения. Во-первых, поскольку обычно не хватает необходимых термодинамических данных, активность адсорбата полагается равной его концентрации. Во-вторых, приходится считать, что органическое соединение не влияет на активность электролита. Оба эти допущения оправданны в не слишком концентрированных растворах. [c.129]

Таким образом, для нахождения термодинамических функций членов семейств газообразных соединений (типа энтропии 1 °, Ф -потенциала, свободпой энергии и химического потенциала) получается расчетная формула вида [c.227]

Реакция диспропорционирования радикалов ароматических углеводородов является одним из частных случаев одного из наибо.хее общих законов, управляющих процессами в органической химии. Этот закон может быть сформулирован следующим образом реакции самопроизвольного превращения органических молекул, без участия посторонних соединений, всегда идут в сторону накопления в одной части системы максимально обуглеро-женных молекул или частей молекулы, а в другой — соединений или частей молекулы, обогащенных водородом, кислородом, серой и азотом органическая молекула стремится к состоянию минимального уровня свободной энергии, перестраивая "свою структуру в направлении возникновения группировок атомов, близких к углекислоте, воде, метану, графи. у, сероводороду, aMMHaiiy и другим веществам, т. е. к соединениям с минимальным уровнем термодинамического химического потенциала. [c.111]

Таким образом, варьируя химический состав, изменяя химический потенциал катализатора можно попытаться осуществлять переход от раздельного механизма к высококомпенсационному слитному механизму кроме того, возможно предвидение каталитической активности на основе значений энергии связи реагентов с катализатором [19, с. 495]. Это трудный путь, однако определенные успехи в его реализации имеются, особенно в металлкомплексном гомогенном катализе. В этом случае реагенты входят в координационную сферу иона металла (т. е. становятся дополнительными лигандами), благодаря чему существенно облегчаются их взаимная ориентация, поляризация реагента в поле центрального иона металла и лигандов, электронные переходы в комплексе наконец, такое комплексообразование легко контролировать, варьируя природу исходных лигандов и центрального иона металла. Отметим, что в последнее время возникла и успешно реализуется идея ге-терогенизации катализа металлкомплексными соединениями, закрепленными (иммобилизованными) на полимерных гелях при этом остается возможность перехода к слитному механизму, а также удается использовать в качестве катализаторов соединения, нерастворимые в реакционной среде (основное преимущество классического гетерогенного катализа). [c.99]

Оптимальная каталитическая система согласно координационной теории характеризуется максимальной бифильностью по отношению к реагента м. Для увеличения селективности процесса следует повысить бифильность катализатора к нужному соединению и понизить ее к побочному продукту. Бифильность каталитической системы можно регулировать изменением электроотрица-тельности металла, сплава, носителя, растворителя и химического потенциала реактантов. [c.173]

При диспергировании температура плавления может изменяться на сотни градусов, что связано со значительным увеличением поверхностной энергии дисперсной фазы. Это подтверждено экспериментально, например для металлов Аи, Си, РЬ, В1, 8п. Особенно сильно диспергирование сказывается на свойствах уль-традисперсных порошков с размерами частиц менее 100 нм (ЫО- м). Такие частицы пространственно неоднородны и представляют собой своеобразную сверхструктуру, сходную в чем-то с высокой структурной организацией сильно нестехиометрических соединений. За счет поверхностного натяжения снимающее усилие сверхмелких частиц может достигать десятков килобар, причем напряжение изменяет химический потенциал подвижных компонентов решетки, повышая их диффузную способность. [c.52]

Пятичленные 2-оксо-О-гетероцнклы занимают одно из центральных мест в органической химии, как в теоретическом, так и прикладном аспектах. Важнейшими факторами, стимулирующими развитие химии фуран-2-онов, является высокий химический потенциал, позволяющий получать на нх основе новые ряды гетероциклических соединений. Их структурные фрагменты входят в состав многих природных веществ, синтетических лекарственных препаратов, пестицидов и др. [c.80]

Осмометр должен состоять из двух камер, разделенных полупроницае-ъюй мембраной. Если в одну камеру поместить растворитель, а в другую — раствор, содержащий не пропускаемое мембраной вещество, то для установления равновесия между обеими жидкими фазами к раствору, в котором химический потенциал растворителя понижен, необходимо приложить некоторое избыточное давление. Это давление, называемое осмотическим давлением, может быть создано либо переносом растворителя сквозь мембрану, вызывающим появление разности уровней жидкости в капиллярах, соединенных с камерами осмометра, либо приложением внешнего давления, измеряемого манометром. Осмометр Национального бюро стандартов можно применять для обоих методов. На рис. 8 приведена схема осмометра, а на рис. 9 — общий вид собранного прибора, а также одной его половины. [c.27]

При термодинамическом анализе системы часто бывает удобно выбрать в качестве ее компонентов определенные соединения без детализации их составляющих. Напримф, фазовую диаграмму систе1яы Ре-0 или, по крайней мере, большую ее часть удобно и адекватно можно описать как систему Ре0-Ре2 0д, т.е. как результат смешения РеО и Ре,Оз, а не Ре и О. Если эти соединения рассматривают как компоненты, сохраняющие индивидуальность, то их надо описывать подходящими термодинамическими функциями, такими как химический потенциал и активность. Определение и использование этих функций -требует некоторого внимания и составляет содержание следуюпщх разделов. [c.303]

На рис. 30 изображены два сосуда, соединенные сифоном, допускающим перетекание воды из одного сосуда в другой, что символизирует возможность перехода вещества А из твердого состояния в раствор и обратно. Первоначально сосуд пуст, что соответствует нулевой концентрации вещества в растворе, т. е. чистому растворителю. После установки сифона вода потечет из устройства с постоянным уровнем в сосуд и будет течь до тех пор, пока уровни не станут одинаковыми. Тогда потенциал воды в обоих сосудах будет одним и тем же. По химической терминологии, это такое состояние, при котором увеличившийся химический потенциал растворенного вещества стал равным химическому потенциалу твердого вепхества. Очевидно, чем выше стоит вода в устройстве с постоянным уровнем, тем больше воды должно перетечь в сосуд, чтобы уровни воды стали оди- [c.89]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология