Молекулярно-кинетические представления

Уравнение Эйнштейна — Смолуховского неодно кратно проверялось и экспериментально была дока зана его правильность. Поскольку в основе теории броуновского движения, принятой Эйнштейном и Смолуховским при выводе уравнения, положены молекулярно-кинетические представления, следовательно, установление правильности предложенного ими уравнения является одним из доказательств правильности молекулярно-кинетических представлений в целом, т. е. подтверждением реального существования молекул. [c.191]

Скорость химической реакции А + + В О + Е будет определяться числом столкновений возбужденных молекул А и В, суммарная энергия которых должна быть выше энергии Е, необходимой для образования переходного состояния. Однако это условие является необходимым, но не достаточным. Для образования переходного состояния кроме избыточной энергии сталкивающихся молекул необходимо благоприятное расположение атомов в реакционных центрах реагирующих молекул. Следовательно, теория элементарного химического акта должна давать возможность расчета высоты энергетического барьера и вероятности образования переходного состояния исходя из строения и свойств реагирующих молекул. Одним из первых направлений в развитии теории элементарных реакций является теория активных столкновений. Ее основы разрабатывались на базе молекулярно-кинетических представлений и идеи, выдвинутой Аррениусом об активных столкновениях, заканчивающихся химическим актом. На современном этапе это направление развивается на базе квантовой теории химической связи и строения молекул. Начало этому было положено работами Эйринга, Эванса, Поляни и др., создавших новое направление в теории элементарных химических реакций, так называемую теорию абсолютных скоростей реакций. В этой теории ставится задача расчета высоты энергетического барьера и вероятности образования переходного состояния исходя из свойств реагирующих молекул. За последние три десятилетия получило развитие новое направление в теории элементарных химических реакций, в котором строение и свойства переходного состояния описываются на базе теории молекулярных орбиталей. [c.562]

Количественное изучение явления седиментации дает возможность получить много весьма валяных сведений об изучаемом коллоиде, и прежде всего о размерах его частиц. Изучая седиментацию суспензии гуммигута, Перрен на основе молекулярно-кинетических представлений определил (1908—1910) число Авогадро /Уа. При этом были получены значения N к, близкие к полученным другими методами это явилось блестящим подтверждением универсальности молекулярно-кинетической теории и ее применимости к коллоидным растворам. [c.514]

Исходя из теории активных соударений и молекулярно-кинетических представлений, вычислим константу скорости элементарной бимолекулярной реакции (а) с участием молекул двух разных видов. Скорость рассматриваемой реакции согласно основному постулату химической кинетики выражается уравнением [c.337]

К молекулярно-кинетическим свойствам дисперсных систем относятся броуновское движение, осмотическое давление, диффузия, гипсометрическое распределение в поле тяжести. На первом этапе развития коллоидно-химичес-ких представлений считали, что растворенные вещества в коллоидных растворах, в отличие от истинных, практически не диффундируют или диффундируют очень медленно. Коллоидные растворы не обнаруживают осмотического давления или обнаруживают его в очень малой степени. В результате длительных и тщательных исследований было установлено, что различия указанных свойств коллоидных и истинных растворов не являются качественными, а носят количественный характер и что молекулярно-кинетические представления, которые приложимы к обычным молекулярным растворам, приложимы и к коллоидным растворам. [c.307]

Максвелл, Больцман и Гиббс установили связь второго начала термодинамики с молекулярно-кинетическими представлениями, что привело к статистическому толкованию второго закона. Именно статистический подход позволил вскрыть специфическую особенность тепловых явлений, определить их качественное своеобразие и характеризовать их необратимость. При таком подходе стали совершенно ясными пределы применимости второго закона термодинамики. [c.91]

На основании молекулярно-кинетических представлений о природе броуновского движения Эйнштейн и Смолуховский вывели уравнение для количественной оценки броуновского движения частиц [c.190]

Эффективная энергия активации Е при таком подходе отождествляется с энергией процесса активации iS.ll. Высказав идею о роли активного состояния молекулы, Аррениус не подошел к понятию переходного состояния. Исторически первым направлением в развитии взглядов Аррениуса была разработка теории активных столкновений на базе молекулярно-кинетических представлений. Рассмотрим одностороннюю адиабатическую реакцию второго порядка, протекающую в газовой фазе. Дополним положения Аррениуса еще одним. Будем считать активными такие столкновения, в которых суммарная энергия сталкивающихся, энергетически возбужденных молекул А и Аг равна или больше Е . Из молекулярно-кинетической теории следует, что общее число столкновений молекул А, и Аа в единице объема за единицу времени гп определяется уравнением [c.564]

Учение об оптических свойствах коллоидных и микрогетерогенных систем является одним из основных разделов коллоидной химии. Оптические свойства золя определяются свойствами коллоидных частиц, поэтому, изучая оптические свойства системы, можно установить размер, форму и строение частиц,, не видимых в обычный микроскоп. С помощью ультрамикроскопических наблюдений коллоидных систем удалось проверить основные молекулярно-кинетические представления, долгое время носившие гипотетический характер изучение оптических свойств способствовало количественному толкованию таких процессов, как диффузия, броуновское движение, седиментация, коагуляция. Наконец, ввиду того,, что космическая пыль, туманы, облака и тончайшие взвеси твердых частиц в морской и речной водах являются коллоидными и микрогетерогенными системами, сведения об оптических свойствах этих систем имеют и весьма важное практическое приложение в астрофизике, метеорологии, оптике моря. Вождение самолетов и кораблей в тумане, фотографирование с помощью инфракрасных лучей также имеют непосредственное отношение к оптике коллоидных систем. Эта область науки сделала значительные успехи в последние годы в связи с развитием авиации, астронавтики и т. д. [c.33]

Некоторые растворенные вещества практически не диффундируют или диффундируют весьма медленно по сравнению с другими (см. гл. I). Это служило одним из отличительных признаков коллоидных раствор(ЭВ. В дальнейшем отличительным признаком коллоидных растворов стали считать также то, что они не обнаруживают вовсе или обнаруживают ничтожно малое осмотическое давление. Понадобилось очень много времени и труда для того, чтобы установить, что эти различия между коллоидами и истинными растворами не являются качественными, а носят только количественный характер. Нет качественной разницы между молекулярно-кинетическими свойствами истинных растворов и коллоидных систем. Молекулярно-кинетические представления об истинных растворах применимы и к коллоидным системам. [c.19]

А = ЯШ А, где я — газовая постоянная). Полученное значение 6,5-10 очень близко к значению Ма, определенному другими методами (6,03-10 ). Это превосходное совпадение подтвердило правильность молекулярно-кинетических представлений. [c.55]

Статистическая физика — раздел теоретической физики, изучающий наиболее общие свойства макроскопических систем исходя из молекулярно-кинетических представлений о их строении и характере теплового движения. В этой главе ставится более узкая задача — [c.83]

Обе приведенные формулировки второго начала термодинамики fie связаны с какими-либо конкретными представлениями о строении материи. Однако, как впервые показал Л. Больцман (1896), содержание второго закона обусловлено особенностями строения, а именно молекулярной природой вещества. Иными словами, второе начало (в отличие от первого) относится исключительно к системам из большого числа частиц, т. е. таким, поведение которых может быть охарактеризовано статистическими величинами, например температурой и давлением. В связи с этим с точки зрения молекулярно-кинетических представлений второе начало термодинамики можно сформулировать следующим образом все процессы, происходящие в природе, стремятся перейти самопроизвольно от состояния менее вероятного к состоянию более вероятному. Для молекул наиболее вероятным является беспорядочное, хаотичное движение, т. е. тепловое движение. Работа характеризуется более или менее упорядоченным движением частиц, каковое является менее вероятным. Отсюда самопроизвольный переход работы в теплоту можно рассматривать как переход молекулярной системы от упорядоченного движения частиц к более вероятному — хаотическому. [c.65]

Таким образом, вопрос об игнорировании существования возможных компонентов выходит за рамки термодинамики и будет решен нами с привлечением молекулярно-кинетических представлений. [c.205]

В заключение этого краткого исторического очерка химической термодинамики остановимся на связи термодинамики и молекулярно-кинетических представлений. Термодинамика складывалась как наука в годы, когда молекулярно-кинетические представления не случайно назывались еще не молекулярной теорией, а молекулярной гипотезой. Поэтому создатели термодинамики стремились построить ее, не опираясь на представления о молекулах. Считалось даже, что независимость термодинамики от молекулярной теории является чуть ли не главным достоинством термодинамики. В наше время такая точка зрения является очевидным анахронизмом и грубой методологической ошибкой. Глубокая связь термодинамики с молекулярными представлениями позволила развить большой раздел физики—статистическую термодинамику, позволяющую вычислять значения важнейших термодинамических функций именно на основе молекулярных представлений. [c.8]

Позже получила развитие статистическая термодинамика, основанная на молекулярно-кинетических представлениях и в первую очередь на модели идеального газа. В настоящее время методы статистической термодинамики широко используют данные о строении молекулы, вещества, находимые как опытным путем с помощью спектроскопии, электронографии, рентгенографии и других физических методов, так и теоретически с помощью квантовой механики. [c.7]

В свете молекулярно-кинетических представлений процесс течения структурированных жидкостей, в отличие от ньютоновских, состоит из нескольких элементарных актов. [c.138]

При выводе уравнения Ленгмюр исходил из молекулярно-кинетических представлений, физическая сущность которых заключается в следующем. Поверхность каждого адсорбента неоднородна. Адсорбция происходит не на всей поверхности, а лишь на активных центрах этой поверхности. Число активных центров определяется числом молекул, атомов или ионов с некомпенсированными межмолекулярными, межатомными или межионными силами, за счет которых и происходит адсорбция хаотически движущихся частиц адсорбтива. Ленгмюр считал, что ненасыщенные, или некомпенсированные, силы адсорбционных центров адсорбента являются либо типичными валентными силами (в случае твердых адсорбентов с ионными и атомными решетками), либо особыми межмолекулярными силами (в случае жидких и твердых адсорбентов молекулярного строения), которые он также отождествлял с химическими силами. [c.286]

Для поверхности с равномерным распределением однородных активных центров и отсутствием взаимодействия между адсорбированными молекулами Лэнгмюр вывел на основе молекулярно-кинетических представлений следующее уравнение изотермы адсорбции [c.13]

В ранний период развития учения о коллоидах считалось, что молекулярно-кинетические представления приложимы в основном к молекулярным растворам. Понадобилось много лет упорного труда для доказательства, что молекулярно-кинетические свойства присущи как молекулярным, так и коллоидным растворам и что между ними нет качественных, а есть только количественные различия, зависящие главным образом от формы и величины коллоидных частиц. В этом смысле открытие броуновского движения дисперсных частиц имело очень большое значение. [c.121]

Молекулярно-кинетический аспект сольватации. О. Я- Самойлов обосновал молекулярно-кинетическое представление о гидратации ионов. Явление гидратации трактуется им не как прочное связывание определенного числа молекул воды, а как действие ионов на тепловое движение ближайших к ним молекул раствора. Он различает два [c.274]

Подобная линейная зависимость ст(с), действительно, обнаруживается экспериментально при достаточно низких концентрациях ПАВ. Таким образом, привлечение простейшего молекулярно-кинетического представления о поведении адсорбционных слоев как идеальных растворов позволяет провести в соответствующем приближении интегрирование уравнения Гиббса. [c.54]

В 1827 г. английский ботаник Роберт Броун, наблюдая в микроскоп за частицами пыльцы растений, взвешенными в воде, обнаружил, что они находятся в непрерывном движении. Чтобы проверить, не является ли это движение результатом жизнедеятельности клеток пыльцы, Броун провел подобные исследования с мельчайшими крупинками различных веществ (минеральных и органических) и обнаружил, что независимо от природы вещества при достаточно сильном измельчении всегда наблюдается хаотическое движение частиц. Теория этого явления, получившего название броуновского движения, была создана много позднее Эйнштейном и Смолуховским на основе общих молекулярно-кинетических представлений. [c.140]

Следуя Нернсту, уравнение Фика можно вывести из молекулярно-кинетических представлений. Будем рассматривать коллоидно-дисперсную систему как идеальный раствор, в котором движение частиц происходит под действием градиента химического потенциала, обусловленного градиентом концентрации коллоидных частиц. Иными словами, движущей силой диффузии оказывается градиент осмотического-давления коллоидных частиц. Для идеального раствора л= (Хо+НТ 1п с соответственно сила , действующая на 1 моль частиц, равна [c.142]

Другое уравнение изотермы адсорбции было выведено И. Лэнгмюром на основе молекулярно-кинетических представлений [c.358]

В настоящей работе дается лишь краткое изложение молекулярно-кинетических представлений, относящихся к вопросам, связанным с теплопроводностью. [c.113]

Для рассмотрения явлений адсорбции растворенного вещества на границе раствор — газ молекулярно-кинетические представления, которыми мы широко пользовались в предыдущей главе, мало пригодны. Здесь гораздо целесообразнее рассматривать явления с термодинамических позиций и связывать адсорбцию растворенного вещества с изменением свободной энергии поверхности или ее поверхностного натяжения. [c.114]

Для жидкостей, т. е. сред больших плотностей, какого-либо вывода уравнений гидродинамики из молекулярно-кинетических представлений не было дано. На практике они, однако, широко используются, причем обычно при этом пренебрегают сжимаемостью. Применяя уравнения (10,1) к газам и парам при больших плотностях, пользуются в качестве уравнения состояния и формул для термодинамических функций эмпирическими или теоретическими соотношениями для реальных газов. [c.68]

Известны многочисленные попытки описать кинетику собственно кристаллизации на основе молекулярно-кинетических представлений о послойном отложении слоев кристаллизующегося вещества на растущих гранях кристалла [11, 12]. Однако количественные расчеты скорости роста кристаллов затруднены отсутствием численных значений энергетических величин на молекулярно-кристаллическом уровне. [c.139]

Уравнение (2) подтверждается многочисленными исследованиями, и теоретические исследования, базирующиеся на термодинамических или молекулярно-кинетических представлениях, приводят к аналогичному соотношению [13—16 и др.], но коэффициент А выражается через параметры системы или условия опыта в виде различных функций. [c.355]

На базе молекулярно-кинетических представлений выполнен расчет свободной энергии кристалла. Исследованы уравнения равновесия, определяюище атомный и спиновый порядки в зависимости от температуры, состава кристалла, энергетических констант, а также взаимную зависимость спинового и атомного упорядочений. Оценены критические температуры атомного и спинового упорядочений, установлена их концентрационная зависимость, а также зависимость критической температуры спинового упорядочения от степени дальнего атомного порядка. Последняя оказалась дробно-рациональной функцией с числителем - полиномом четвертой степени и знаменателем - квадратичной функцией по параметру дальнего атомного порядка. [c.142]

Для концентрированных растворов (в том числе и регулярных) закон Рауля не выполняется, причем характер отклонений от этого закона определенным образом связан со знаком энтальпии смешения АЯсм- Нагляднее всего эту связь можно проследить, пользуясь молекулярно-кинетическими представлениями о природе растворов. [c.207]

Теоретическое обоснование правила Pao дано, исходя из закона соответственных состояний. Ноздревым [251 и из молекулярно-кинетических представлений Лепендиным [251. [c.454]

Поверхностное натяжение и поверхностное давление. Элементарный расчет Рэлея показал, что возможно непосредственное экспериментирование с мономолекулярным слоем на поверхности жидкостей. Если принять, что слой однороден, то это заключение не подлежит сомнению. Из него можно сделать ряд дальнейших выводов относительно свойств такого слоя. Прежде всего, согласно молекулярно-кинетическим представлениям, молекулы в монослое должны двигаться так же, как и молекулы в растворе. Следовательно, в поверхностном слое должно существовать своего рода двумерное осмотическое давление, которое стремится распределить нанесенные на поверхность молекулы равномерно по всей поверхности. Причиной этого давления является, очевидно, хаотическое тепловое движение молекул в слое. Перегородим поверхность жидкости несмачиваемой пластинкой, которая касается поверхности (например, полоской парафинированной бумаги, как делала Поккельс). Если по одну сторону перегородки нанести известное количество нерастворилюго вещества, то она будет играть роль идеальной полупроницаемой мембраны нерастворимое вещество не может проникнуть через нее, а молекулы жидкой подложки, подныривая снизу, свободно переходят на другую ее сторону. Следо. [c.124]

Теорию адсорбции газа на твердом теле (на гладкой поверхности) разработал Лггнгмюр, предположив, что твердая поверхность адсорбирует молекулы газа отдельными активными центрами — особыми местами, каждое из которых способно удержать одну молекулу газа (адсорбционный слой мономолекулярен). Исходя только из молекулярно-кинетических представлений и рассматривая адсорбционное равновесие как равенство скоростей адсорбции и десорбции газа при данной температуре, Лангмюр вывел уже известное нам уравнение (10) изотермы адсорбции, применимое также к адсорбции газа на гладкой поверхности [c.74]

Законы идеальных газов чрезвычайно просты. Первоначально они были установлены опытным путем. Теоретическое истолкование и обоснование этих законов было дано позже на основе молекулярно-кинетической теории. Основные положения молекулярно-кинетической теории газов были сформулированы в середине XVIII в. русскими учеными М. В. Ломоносовым и Д. Бернулли. Отдельные вопросы теории уточнялись и развивались в течение последующих ста лет в работах Дальтона, Клапейрона, Максвелла, Больцмана, Клаузиуса и других ученых. В настоящее время молекулярно-кинетические представления широко используются всеми естественными науками. [c.19]

М. В. Ломоносов еще в первой половине XVHI в. дал основные молекулярно-кинетические представления, с по мощью которых объяснил многие явления в газах. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология