Изобарный потенциал образования химических соединений

Термодинамическая стабильность химических соединений определяется знаком и величиной изменения изобарно-изотермического потенциала при их образовании из простых веществ. Пусть С, относится к исходным веществам, а С, - к продуктам реакции. Тогда измене- [c.18]

Если прибавляемый к раствору электролит образует ионы, резко отличающиеся по свойствам от присутствующих, тогда между противоположно заряженными ионами различных электролитов может произойти взаимодействие. В этом случае происходит химическая реакция и появляется новое соединение за счет образования прочной связи между ионами. Оно отличается от исходных тем, что либо является менее растворимым и удаляется из раствора в виде осадка или газа, либо в меньшей степени диссоциирует на составляющие его ионы. Все эти процессы сопровождаются убылью изобарного потенциала. [c.195]

В монографии исследуются связи между строением молекулы, ее свойствами и свойствами вещества, состоящего из этих молекул, с целью создания полуэмпирических методов предсказания свойств широких классов химических соединений. Приведены конкретные формулы для полуэмпирического расчета таких характеристик, как энергия, энтальпия, энтропия, потенциал Гиббса (изобарно-изо-термический потенциал), свободная энергия (изохорно-изотермический потенциал), энергия образования веществ в газовой и жидкой фазах и др. [c.159]

Расчеты химических равновесий. Изобарный потенциал образования химических соединений. Возможность в большом числе случаев определить равновесие в интересующей нас химической реакции чисто расчетным путем, не прибегая к дорогостоящим и длительным экспериментам, является очень ценным достижением современной химической термодинамики. Это избавляет от поисков катализаторов в тех случаях, когда расчет показывает, что положение равновесия неблагоприятно для проведения реакций в данных условиях, и позволяет определить условия, в которых реакция может протекать с нужным результатом. [c.281]

Изобарный потенциал образования. Складывая и вычитая реакции, для которых АG известно, можно получить изменение изобарного потенциала для многих других реакций. Однако более удобно осуществить табулирование довольно обширных данных, если ввести понятие изобарного потенциала образования А(т о , который определяется так же, как энтальпия образования (стр. 8и). Изобарный потенциал образования химического соединения представляет собой изменение изобарного потенциала для реакции, при которой вещество в стандартном состоянии при 25° образуется из элементов, взятых в их стандартных состояниях при 25°. [c.233]

Расчеты изобарных потенциалов и констант равновесия различных реакций легко выполняются путем комбинирования изобарных потенциалов реакций образования соединений из простых веществ. Стандартный изобарный потенциал любой химической реакции равен алгебраической сумме соответствующих величин для реакций образования всех участников реакции. Таблицы стандартных изобарных потенциалов образования химических соединений при 1 атм и 25 X являются важнейшей сводкой исходных данных для термодинамических расчетов. Эти табличные данные в большинстве случаен вычислены путем комбинации данных для других реакций. Поэтому онн связаны с ошибками опыта, которые суммируются при сочетании величин ЛС и могут составить большую относительную величину, если значение AG° образования невелико и получено путем вычитания больших величин. [c.300]

Изменение изобарного потенциала образования интерметаллического соединения АО, как и любой спонтанно протекающей реакции, отрицательно. Кроме того, при не слишком высоких температурах и при достаточно высоком химическом сродстве веществ А и В АО по абсолютному значению может быть большим по сравнению с кТ. Тогда экспонентой в (7.99) можно пренебречь по сравнению с единицей, и формула (7. 99) принимает очень простой вид [c.296]

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]

Расчеты изобарных потенциалов и констант равновесия различных реакций легко выполняются путем комбинирования изобарных потенциалов реакций образования соединений из простых веществ. (Стандартный изобарный потенциал любой химической [c.284]

Абсолютную величину изобарного потенциала вещества нельзя найти, так как в уравнении G = Н — TS энтальпия Н содержит в качестве слагаемого внутреннюю энергию Uq данного вещества при О К значение i/o неизвестно. Поэтому в уравнении (УП.З ) вместо абсолютных значений Gi вводят Изменения изобарных потенциалов при реакциях образования 1 моль химического соединения из простых веществ в стандартных условиях. Указанное изменение обозначают через АО/ и называют стандартным изобарным потенциалом образования ве- [c.111]

Термодинамическая стабильность химических соединений определяется знаком и величиной изменения изобарного потенциала С при их образовании из простых веществ. Пусть С г относится к исходным веществам, а Сг — к продуктам реакции. Тогда Сг — = АС . Если > 2 и —АС > О, то соответствующее соединение стабильно. [c.5]

При образовании в системе химического соединения ход кривых изобарного потенциала при достижении ординаты этого соединения ничем не отличается от хода тех же кривых при достижении ординаты чистого компонента. Разумеется, это будет справедливо лишь в том случае, когда химическое соединение оказывается устойчивым и степень его диссоциации равна нулю (а = 0). При полной диссоциации химического соединения (а=1) кривые изобарного потенциала не изменяют своего хода и аналогичны кривым изобарного потенциала для однородного раствора. Оба указанных случая иллюстрируются на рис. 102. Последовательное изменение возможного положения кривых изобарного потенциала, которое происходит в полном [c.266]

Потенциалы образования непосредственно характеризуют устойчивость соединений только в отношении разложения на простые вещества. Что касается реакций других видов, то изменение изобарного потенциала для какой либо химической реакции можно вычислить подобно тепловому аффекту путец алгебраического сложения и вычитания уравнений реакций образования соединений, участвующих в данной реакции. Например, требуется найти значе, ние ДЛЯ реакции [c.182]

Как видим, появление дополнительно еще только одной жидкой фазы существенно усложняет общую картину фазового равновесия в двухкомпонентной системе. Очевидно, образование промежуточных твердых фаз в двухкомпонентной системе также должно внести самостоятельный элемент в диаграмму состояния. Как правило, промежуточные твердые фазы формируются на основе определенных химических соединений, которые могут плавиться конгруэнтно либо распадаться в результате перитектического превращения. Обсуждение характера концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала промежуточных, фаз следует вести в соответствии со строго термодинамически обоснованным понятием фазы. При этом требуется уточнение принадлежности растворов на основе существующих в системе определенных химических соединений к одной или разным фазам. Как известно, природа фаз определяется особенностями межмолекулярного взаимодействия. Последнее в первую очередь обусловлено сортом частиц, их образующих, так как именно природа частиц, образующих данную фазу, обусловливает величину и характер сил обменного взаимодействия, что приводит к формированию вполне определенных химических йязей. Если растворы и фазы различаются родом образующих их частиц (по сортности), то, следовательно, их химические составы (речь идет об истинных составах) качественно различны. Следствием этого является тот факт, что термодинамические характеристики фаз, различающихся родом частиц, описываются разными фундаментальными уравнениями. Это очень важное заключение с необходимостью приводит к выводу о том, что такие растворы даже в пределах одной гомогенной системы должны рассматриваться как самостоятельные фазы. Различие между зависимостями свойств растворов, имеющих качественно иные химические составы, от параметров состояния должно проявляться если не в виде функций, то по крайней мере в значениях постоянных величин, фигурирующих в уравнениях этих функций и отражающих специфику меж-частичного взаимодействия, а следовательно, и химическую природу сравниваемых растворов. В случае растворов или фаз переменного состава данному качественному составу или, иначе говоря, данному набору частиц по сорту отвечает конечный интервал Голичественных составов в данной системе, в пределах которого только и существует строго определенный единственный вид зависимости термодинамических и иных свойств от параметров состояния. Положение о том, что характер зависимости свойств от параметров состояния определяется качественным химическим составом, весьма существенно и названо А. В. Сторонкиным принципом качественного своеобразия определенных химических соединений. Значение этого принципа заключается в том, что его использование позволяет четко определить принадлежность рас- [c.293]

Развиваемая им теория сочетает физические и химические представления о природе растворов. На основании статистической теории пока не представляется возможным определить электростатическое слагаемое изобарного потенциала концентрированных растворов, поэтому Г. И. Микулин ищет его, исходя из твердо установленных эмпирических закономерностей. Г. И. Микулин показал, что основой для его определения может служить доказанная опытным путем линейная зависимость парциальных и кажущихся молярных объемов, теплоемкостей и других свойств концентрированных водных растворов от корня квадратного из концентрахщй. Сочетая это положение с представлением о гидратации ионов как о процессе образования в растворе комплексных соединений, аналогичных ионам аквасолей и характеризуемых целыми гидратными числами и константами нестойкости, и используя закон действующих масс, Г. И. Микулин получил уравнения для вычислений коэффициентов активности электролита и давлений паров воды. Эти формулы в дальнейшем были распространены на смешанные растворы и была рассчитана совместная растворимость двух солей по опытным данным о коэффициентах активности бинарных растворов этих солей. Для системы Ка" , К /СГ, —Н2О при 25° С было получено хорошее совпадение с опытными данными. Так как количественные теории электролитных растворов развиваются очень медленно и у нас, и за рубежом, эти исследования Г. И. Микулина следует считать весьма плодотворными и перспективными. [c.193]

Представляется важным обоснование сдвигов элементов фундаментальными характеристиками химических соединений, прежде всего ионных соединений металлов, с наиболее электроотрицательными элементами. Основной характеристикой устойчивости соединений, служащей мерой энергии межатомной связи, является изобарный термодинамический потенциал или свободная энергия их образования, определяемая уравнением Гиббса—Гельмгольца [c.106]

Таблица стандартных изобарных потенциалов образования соединений используется как для оценки возможности протекания той или иной реакции, так и для количественных расчетов химического равновесия. Возможность осуществления данной реакции определяется знаком и величиной стандартного изобарного потенциала реакции. Отрицательный знак изобарного потенциала свидетельствует о возможности самопроизвольного протекания процесса, так как при реакции будет уменьшаться величина изобарного потенциала. Реакция не может протекать в случае положительной величины изобарного потенциала реакции, так как она должна сопровождаться возрастанием изобарного потенциала и, следовательно, затратой работы. [c.98]

Величины АЩ или AZ% для химических соединений. Эти величины выражают изменения энтальпии и изобарного потенциала при реакции образования данного соединения из простых веществ. Естественно, что для простых веществ, устойчивых при стандартных условиях, ДЯ",, и Д2" оказываются равными нулю. [c.323]

В природе, как правило, встречаются в чистом виде только благородные металлы (платина, золото, серебро и т. д.), а остальные — в виде соединений с неметаллами (минералы, руды). Причина этого — большая химическая активность (сродство) металлов по отношению к кислороду и другим неметаллическим элементам (сере, хлору, фосфору и т. д.). Свидетельством этого является то, что изобарно-изотермический потенциал у окислов, сульфидов, сульфатов, хлоридов металлов меньше, чем у элементов металла и неметалла, взятых в отдельности. Например, при образовании РегОз из отдельных элементов свободная энергия (в ккал/моль) уменьшается на 177, АЬОз — на 377, 2пО — на 76. [c.10]

Сказанное позволяет легко качественно объяснить влияние одних компонентов шлака на реакционную способность других. Действительно, образование химических соединений между FeO и Si02 или СаО и Si02 понижает реакционную способность FeO и СаО и уменьшает тем самым окислительную и обессеривающую способность шлаков. Что касается количественно оценки этого влияния, то она может быть в какой-то мере осуществлена методами формальной. термодинамики. Как известно, для этого необходимо найти при выбранной температуре изобарный потенциал (AZ°) или константу (К) равновесия реакции, а также зависимость активностей компонентов от состава шлака. [c.137]

Сравнение различных веществ по их способности вступать в химическое взаимодействие друг с другом возможно лишь для определенных условий реакции. В качестве таких стандартных условий были приняты парциальные давления (или летучести) и концентрации (или активности), равные единице для веществ, участвующих в реакции при постоянной температуре. Количественной мерой химического сродства принимаются стандартные изобарные и изохорные потенциалы реакций. В табл. 24 приводятся величины стандартных изобарных потенциалов образования при 7 =298° К (AZjjj) для ряда соединений. Эти величины служат количественной характеристикой сродства между элементами в их обычном состоянии и, следовательно, мерой химической прочности соединения при комнатной температуре. Для самих элементов в их обычном состоянии стандартный изобарный потенциал образования полагается равным нулю. [c.98]

Во-вторых, промежуточное химическое соединение катализатора с реагирующими веществами должно быть менее прочным, чем конечные продукты реакции, и, соответственно, стандартное изменение изобарного потенциала при образовании промежуточного соединения должно быть менее отрицательным, чем при образовании конечных соединений. Если твердое вещество дает очень прочное соединение с реагентами, то оно покроет поверхность твердого вещества и не будет далее реагировать. Например, благороднме металлы являются катализаторами окислительных процессов потому, что о( разуют с кислородом менее прочные окислы, чем другие металлы. Окислы, хлориды и сульфиды металлов являются катализаторами процессов окисления, хлорирования и т. п. из-за способности образовывать непрочные поверхностные соединения с кислородом, хлором и другими реагентами, [c.461]

Термодинамическая стабильность химических соединений определяется знаком и величиной изменения изобарно-изотермического потенциала при их образовании из простых веществ. Пусть 61 относится к исходным веществам, а Оа — к продуктам реакции. Тогда изменение изобарно-изотермического потенциала А0 = 02—О]. Если 0 > 62 и — АС > О, то соответствующее соединение стабильно. Из справочных данных следует, что только окислы АигОз, АдО и АдгОз термодинамически нестабильны в стандартных условиях. [c.10]

К первой группе следует отнести щелочные и щелочно-земельные металлы — литий, натрий, калий, рубидий, цезий, кальций, стронций, барий. К этой группе, вероятно, можно отнести некоторые металлы группы редких земель — лантан, церий, самарий, европий, иттербий [22]. Все эти металлы обра- зуют со ртутью относительно прочные химические соединения. Растворимость их в ртути достаточно велика. Образование амальгам сопровождается значительным тепловым эффектом и изменением изобарного потенциала ДС. Для этих металлов при образовании амальгам ДС <С О, потенциалы их амальгам в растворах вследствие этого значительно менее отрицательны, чем потенциалы чистых металлов. Сильное межатомное взаимодействие компонентов приводит к значительному отклонению свойств образующихся амальгам от законов идеальных растворов. Это проявляется, в частности, в характере изменения активности амальгам с изменением их концентраций. У всех металлов, входящих в первую группу, энергия связи М—М меньше энергии связи М—Hg. Перенапряжение водорода на амальгамах, образованных этими металлами, по-видимому, не сильно отличается от перенапряжения водорода на ртути. [c.11]

Постоянная интегрирования / не позволяет вычислить непосредственно значение константы равновесия. Для вычисления постоянной интегрирования /, а следовательно, и константы равновесия, существует несколько методов. Одним из таких методов расчета Кр является метод, который основан на применении стандартных таблиц термодинамических функций. В качестве стандартных условий принимают давление Р = 1 атм и температуру Т = 298° К. Стандартные таблицы содержат абсолютные значения энтропии Sms для простых веществ и химических соединений. Величины АНш или AGaos Для химических соединений. Эти величины выражают изменения энтальпии и изобарного потенциала при реакции образования данного соединения из простых веществ. Для простых веществ, устойчивых при стандартных условиях, АЯа98 и AGags принимаются равными нулю. [c.252]

Потенциалы образования непосредственно характеризуют устойчивость соединений только в отношении разложения на простые вещес ва Что касается реакций других видов, то изменение изобарного потенциала для какой-либо химической реакции можно вычислить подобно тепловому эффекту путем алгебраического сложения и вычитания уравнений реакций образования со- [c.174]

Суммируя представления о влиянии реологических факторов на закономерности образования клеевых соединений, нетрудно показать, что в целом они сводятся к проявлению важнейшей особенности макромолекулярных цепей — их подвижности. Количественный учет этой характеристики обычно основывают на изучении поведения полимеров в растворах [16], привлекая в качестве ее меры характеристическое отношение (термодинамическую гибкость) и константу уравнения Марка-Хау-винка при нулевом значении изобарно-изотермического потенциала взаимодействия в системе. Применительно к твердым полимерам в последнее время было предложено оценивать подвижность макромолекулярных цепей отношением ван-дер-ваальсовых объемов повторяющегося звена и сегмента, определяя последний из предварительно рассчитанных значений энергии когезии сегмента [17]. Коэффициент корреляции найденной таким путем гибкости со значениями термодинамической гибкости, известными из литературы [16], для 29 полимеров различной химической природы составляет 0,987, что пред- [c.13]

Для определения изменений химических потенциалов компонентов систем вдоль линии сосуществования фаз и изменшия изобарного потенциала при образовании в системах твердых соединений использован метод Сторонкина - Шульца, предусматривающий интегрирование дифференциальных уравнений вида [c.103]

В качестве стандартных условий принимают давление Р= атм и температуру Г=298° К. Стандартные таблицы содержат абсолютные значения энтропии а для простых веществ и химических соединений. Величины АЛ в или А22Э8 для химических соединений. Эти величины выражают изменения энтальпии и изобарного потенциала при реакции образования данного соединения из простых веществ. Для простых веществ, устойчивых при стандартных условиях, АЯгав и А2298 оказываются равными нулю. [c.290]

Также следует учитывать возможность уменьшения изобарного термодинамического потенциала за счет образования твердого раствора или интерметаллических соединений, что должно приводить к эффекту деполяризации. Подобных же отклонений от ПНПСР следует ожидать и в других случаях. Например, при протекании реакций электровосстановления или электрооокисления, когда изменение кинетики частных реакций может быть обусловлено не только химическим взаимодействием их продуктов, но и иными причинами. Так, если восстанавливаемое соединение или продукт его восстановления способны адсорбироваться на электроде, то величина перенапряжения водорода может существенно измениться по сравнению с чистым раствором (не содержащим органического [c.390]

В работе [171] проведен термодинамический анализ и приведена химическая схема процесса получения железо-никелевых пленок карбонильным методом. Известно, что металлические пленки и покрытия, полученные из карбопилов, содержат примеси углерода и кислорода. Анализ диаграмм состояния Ni — О, Ni — С, Ре — О, Fe — (] показынает, что при температурах 200 — 300° С возможно образование соединений МО, Ni j , Fe., ()., и Fe., . Расчет изменения изобарно-изотермического потенциала реакции но различным схемам проведен в интервале температур 300 — 700° К. Проведена также оценка глубины превращения указанных реакций с учетом влияния давления в камере покрытия. Показано, что наряду с основными реакциями [c.463]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология