Системы с образованием неустойчивых химических соединений

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]

Химическая теория (Д. И. Менделеев, И. А. Каблуков, Н. С. Курнаков) рассматривает растворы как системы, образованные частицами растворителя, растворенного вещества и неустойчивых химических соединений, которые образуются между ними за счет водородной связи или электростатических сил взаимодействия. [c.70]

В зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора, двухкомпонентные системы с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в жидком состоянии могут быть разделены на следующие типы 1) без химических соединений и твердых растворов 2) с образованием устойчивого химического соединения (плавящегося конгруэнтно) 3) с образованием неустойчивого химического соединения (плавящегося инконгруэнтно) 4) с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии 5) с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. [c.223]

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Рис. 65. Диаграмма температура — состав для системы с неустойчивым химическим соединением, образованной жидкой и твердыми фазами, и кривые охлаждения

Геометрические образы, определяющие состояние системы, находят так. При составе Х , который соответствует образованию неустойчивого химического соединения, проводят вертикальную линию до пересечения с горизонтальной из точки излома (точка т) до оси ординат (точка ё). Через точку э также проводят горизонтальную линию до пересечения с первыми вертикальными линиями. [c.177]

Системы с образованием неустойчивых химических соединений [c.173]

Диаграммы вида б. Наиболее типичны здесь системы с эвтектикой, образованием устойчивого химического соединения, а также неустойчивого химического соединения (рис. 63, 64, 65). [c.174]

Следовательно, наличие сингулярной точки можно рассматривать как геометрическое выран<ение того, что компоненты системы образуют химическое соединение. Следуя Н. С. Курнакову, можно предположить, что характер максимума на кривых ликвидуса и солидуса определяется степенью устойчивости химического соединения между компонентами. Если химическое соединение устойчиво (т. е. не распадается) как в твердой, так и в жидкой фазе, то сингулярная точка образуется в максимуме на кривой солидуса и на кривой ликвидуса. Когда химическое соединение устойчиво только в твердой фазе, а в жидкой фазе распадается, то сингулярная точка сохраняется только на кривой солидуса. В максимуме на кривой ликвидуса сингулярность отсутствует. Наконец, в тех случаях, когда соединение неустойчиво не только в жидкой, но и в твердой фазе, сингулярная сочка исчезает и на кривой солидуса (рис. 52, д). Таким образом, максимум на диаграмме плавкости указывает на стремление компонентов системы к химическому взаимодействию. Если же в максимуме обнаруживается сингулярная точка, то это значит, что химическое взаимодействие приводит к образованию устойчивого химического соединения. [c.218]

Явление ограниченной растворимости в твердом состоянии может иметь место и в системе с образованием устойчивого химического соединения (рис. 66), и в системе с образованием неустойчивого соединения (рис. 67). В этих системах образуются а-твердый раствор на основе решетки компонента Л, р-твердый раствор на основе решетки компонента В и у-твердый раствор на основе решетки химического соединения А Ву (который часто называют промежуточной фазой). [c.219]

Добавка карбамида вследствие образования ортофосфата способствует диссоциации дополнительного количества пирофосфорной кислоты, т. е.равновесие реакции смещается влево [29, 31]. Ортофосфат образует с карбамидом эвтектическую смесь при содержании 68 мол. % СО (NH2)2 ( пл = 68° С). Кроме того, в рассматриваемой системе образуется еще одно неустойчивое химическое соединение с mu,vot со(ынг)г = 3 7. Вследствие этого на диаграмме имеется перитектическая точка, отвечающая 46° С и 20 мол.% а-СО(кНо)2 карбамида. В этой части системы часто образуются твердые растворы с эвтектикой, отвечающей 15 мол.% карбамида ( пл = = 15,3° С). Эта полифосфорная кислота образует с карбамидом стеклообразные растворы. Так, не кристаллизуется смесь эвтектического состава, содержащая 15 мол.% СО (ЫН2)2-Стекловидные образования наряду с кристаллическими об- [c.22]

Рассмотрим систему, в которой два компонента в жидком состоянии полностью растворимы друг в друге, а в твердом состоянии нерастворимы и образуют химическое соединение, которое не может быть расплавлено без разрушения. Этот тип диаграммы состояния системы относится к случаю, когда химическое соединение, образованное при взаимодействии компонентов, настолько неустойчиво при высоких температурах, что до плавления оказывается нацело диссоциированным по схеме [c.207]

Разработка физико-химической теории образования таких систем требует исследований на моделях — растворах типичных поверхностно-активных веществ (различных членов гомологических рядов)—и осуществления непрерывного перехода от термодинамически равновесных систем к обычным неравновесным, агрегативно неустойчивым системам. Развитие работ в этом направлении позволяет по-новому построить физическую химию коллоидов, объединив ее с теорией растворов высокомолекулярных соединений. [c.335]

Обычно говорят, что химическая или физическая термодинамическая система находится в состоянии равновесия, когда ее состав и свойства не претерпевают видимых изменений при постоянных внешних условиях в течение неограниченного времени. С макроскопической точки зрения это означает, что система находится в состоянии покоя или устойчивого равновесия, хотя с микроскопической точки зрения в такой системе существует некоторое динамическое равновесие, отвечающее равенству скоростей прямой и обратной реакций или процессов. Любая система, не находящаяся в состоянии равновесия, должна непрерывно переходить в это состояние с большей или меньшей скоростью. Если скорость приближения к состоянию равновесия настолько мала, что за доступный для эксперимента промежуток времени практически невозможно заметить какое-либо изменение в состоянии системы, то обычно говорят, что система находится в состоянии метастабильного равновесия. Добавление в систему подходящего катализатора должно привести к более быстрому достижению истинного равновесия. Так, ряд простых органических соединений, например нитроглицерин или бензол, в реальных условиях являются термодинамически неустойчивыми соединениями. Смесь водорода и кислорода в отсутствие катализаторов (фольги, приготовленной из сплава на основе палладия) или электрической искры также самопроизвольно не реагирует при комнатной температуре с образованием более устойчивого продукта — воды. Анализ таких реакций и процессов не представляет [c.19]

Химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности организмов, могут быть разделены на две группы процессы образования кислорода и органических соединений из диоксида углерода и воды за счет солнечной энергии, и обратные процессы образования диоксида углерода и воды с выделением энергии. Поэтому живые организмы можно определить как системы, способные восстанавливать свою энтропию за счет уменьшения энтропии окружающей среды. Важным фактором для существования живых систем является их кинетическая устойчивость. Будучи все термодинамически неустойчивыми, они перейдут в углекислый газ и воду, если система придет в состояние термодинамического равновесия. Жизненные процессы зависят от способности сдерживать эту термодинамическую тенденцию путем контроля за скоростью выделения требуемой энергии [1]. [c.569]

Прн образовании неустойчивого химического соединения, полностью распадающегося еще до достижения своей истинной температуры плавления, кривая плавкости претерпевает излом (И, рис. Х1-8). Точке излома отвечает температура распада соединения, а состав его может быть намечен, если продолжить ии -кнюю ветвь кр Шой до ее максимума. Например, характер кривых в системе Ли — РЬ (рис. XI-12) говорят за образованне двух неустойчивых соединений, отвечающих простейшим формулам Au Pb и AuPbj. [c.361]

При образовании в системе неустойчивых химических соединений, полностью разлагающихся еще до достижения температуры плавления, кривая плавкости претерпевает излом (рис. 129). Точка излома отвечает температуре распада соединения, а состав его может быть найден, если продолжить нижнюю ветвь кривой до ее максимума. Например, ход кривых в системе Na l—Be U свидетельствует об образовании неустойчивого соединения, отвечающего составу NajBe b. [c.193]

В системах из мочевины с уксусной, хлоруксусной и масляной кислотами, изученных Руденко и Дионисьевым [205] по проводимости, вязкости и плотности, химическое взаимодействие не обнаружено, что, по мнению авторов, связано с неустойчивостью соответствующих соединений при температурах исследования (80—135°). Выпуклость изотерм т] и хт) к оси состава объясняется диссоциацией ассоциированных компонентов. Те же авторы изучали вязкость, плотность и проводимость двойных систем, образованных мочевиной с бензойной, салициловой и антраниловой кислотами, в интервале 115—150°. По характеру кривых состав — свойство авторы делают заключение о существовании соединений с отношением компонентов 1 1 в первой системе и1 1и2 1 — во второй [210]. [c.34]

Переходному состоянию (о-комплексу) предшествует образование комплекса с переносом заряда (КПЗ) в результате донорно-акцепторного взаимодействия между молекулами диаминов и их производных (доноры электронов) и диангидридов или галогенангидридов (акцепторы электронов). Аналогичная схема, возможно, имеет место и при взаимодействии диаминов с дикарбоновыми кислотами, хотя это не подтверждено литературными данными. Отмечают [7], что донорно-акцеп-торное взаимодействие способствует созданию такой ориентации мономеров в системе, которая благоприятствует протеканию реакции, снижая величину предэкспоненциального множителя и энергию активации. Образование КПЗ зафиксировано для ряда систем галогенангидри-ды — третичные и первичные амины [7 16—18], пиромеллитовый диангидрид— диамины [19] и др. В ряде случаев удалось выделить КПЗ как индивидуальные химические соединения. КПЗ — энергетически неустойчивая система. Под влиянием внешних факторов происходит полный перенос электрона от донора к акцептору и образуется о-комплекс. Обе стадии (образование КПЗ и (т-комплекса) являются равновесными, имеют высокую скорость и низкую энергию активации. Константа равновесия реакции образования о-комплекса зависит от полярности растворителя [19 20] и электронной характеристики мономеров [20—22]. Например, в реакции пиромеллитового диангидрида с производными ПФДА замена тетрагидрофурана на более полярный ДМАА приводит [c.44]

Исходя из взаимодействия в основных бинарных системах, в отношении двухкатионных химических соединений в системах All — gv — vi можно предсказать возможность образования множества соединений типа мета-, пиро-, орто-, гипо-и др. Исключением являются тио-, селено- и теллуросоедине-ния на основе азота из-за неустойчивости соединений, образующихся в бинарных системах N — S, N — Se, N — Те. [c.240]

Различают два основных класса дисперсных систем лиофильные и лиофобные. Лиофильные отличаются интенсивным взаимодействием частиц со средой, самопроизвольным диспергированием и термодинамической устойчивостью системы. Примерами лиофильных коллоидов могут служить глины, мыла, агрегаты высокомолекулярных соединений и т. п., образующие в водной или полярной среде ц граниченно устойчивые дисперсные системы. Лиофобные коллоиды, наоборот, характеризуются значительной энергией связи внутри дисперсной фазы, превышающей энергию взаимодействия последней со средой. В этом случае диспергирование осуществляется за счет затраты внешних сил — химических или механических. При этом образуются термодинамически неустойчивые коллоидные растворы, для которых понятие стабильности имеет лишь кинетический смысл. Некоторые лиофобные системы (например, красный золь золота) могут сохранять свою устойчивость сколько угодно долго, другие, наоборот, после образования быстро ее теряют (суспензии грубодисперсных частиц, концентрированные золи сульфидов металлов и т. д.). [c.7]

Существенную роль играет не только возникновение между компонентами устойчивых соединений, отвечающих определенному стёхиометрическому соотношению, но также возникновение между частицами компонентов различных сравнительно неустойчивых образований. Подобные комплексы не всегда могут быть выделены в виде чистого вещества и часто обладают переменным составом, как, например, гидраты ионов в растворах. Такие соединения частиц растворенного вещества с молекулами растворителя называются сольватами (процесс сольватации), а в частном случае водных растворов — гидратами (процесс гидратации), Межмолекулярные взаимодействия вызываются обьк яо или различием химического характера компонентов (основной или кислотный, например, в системе из амина и кислоты), или образованием между молекулами компонентов водородной связи, а также междипольным взаимодействием в случае, когда они обладают полярной структурой. Интенсивность таких взаимодействий может быть самой различной—от ничтожно малой до весьма сильной. [c.301]

Большая устойчивость соединений AjBg по сравнению с другими фазами в этих системах характеризуется большими теплотами образования [2] и соответственно большей прочностью химической связи. Селенид и теллурид таллия TI2X3 термически неустойчивы, плавятся инконгру-энтно. [c.174]

Детальное изучение перманганатных, гипохлоритных и гипобромитных оксицеллюлоз, проведенное Биртуеллом, Клиббенсом и Риджем [79] в 1925 г., впервые позволило сделать важное обобщение [3, 93] на прочной экспериментальной основе. Окисления, проведенные в нейтральных или кислых системах, дают редуцирующие оксицеллюлозы, характеризующиеся сравнительно высоким отнощением карбонильных групп к карбоксильным и проявляющие поэтому заметную неустойчивость к щелочи. Они легко конденсируются с карбонильными реагентами. Препараты, полученные в щелочных средах, названные метиленово-голубыми или кислотными оксицеллюлозами, имеют сравнительно мало карбонильных групп, устойчивы или почти устойчивы к щелочи, отличаются своей способностью к образованию солей как с металлическими катионами, так и с основными красителями (например, метиленовой синью). Периодатные и периодатно-хло-ритные оксицеллюлозы (7, R= HO и СООН) являются примерами в сильной степени восстанавливающих и кислотных типов, но большинство других окислителей дают промежуточное соединение, которое, вероятно, содержит глюкозные единицы, окисленные более чем одним из ранее указанных способов. Поэтому оксицеллюлозы следует рассматривать как сложные вещества, химический состав которых значительно зависит от окислителя и условий, в которых он используется. Кроме того, кислотные формы оксицеллюлоз, когда их хранят в течение многих месяцев в воздушно-сухом состоянии [106],очень медленно деградируют, очевидно, путем аутогидролиза. [c.152]

В процессе подобной трансформации системы в ней понижается температура. С понижением температуры твердых тел их теплоемкость уменьшается до нуля. Поэтому может достигаться практически любая адиабатическая температура, что исключается для газовой и жидкой фаз. В этом случае в упорядоченных структурах 2(1-слоя могут протекать низкотемпературные химические реакции с преимущественным образованием простых соединений (Н , О , и др.). Вьвделение газов можно наблюдать экспериментально, в первую очередь, при неравновесных фазовых переходах ассоциированной воды в процессе инициирования в ней фазовых неустойчивостей. [c.78]

Смотреть страницы где упоминается термин Системы с образованием неустойчивых химических соединений: [c.177] [c.117] [c.101] [c.191] [c.382] [c.191] [c.157] [c.168] [c.280] [c.79] [c.75] [c.15] [c.137] [c.280] [c.168] [c.359] [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология