Аррениус Количественные законы

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]

Большую роль в развитии электрохимии сыграли открытие М. Фарадеем количественных законов электрохимии, создание Св. Аррениусом теории электролитической диссоциации, В. Нернстом — теории гальванических элементов. Значительный вклад в развитие электрохимии принадлежит русскому ученому Б. С. Якоби, который создал электрохимический метод изготовления точных металлических копий рельефных пред- [c.312]

Соотношения (I. 7) — (I. 9) применимы только для растворов симметричных бинарных электролитов, когда одна молекула электролита дает один катион и один анион. Если же электролит имеет несимметричный валентный тип или имеется смесь электролитов, то математические соотношения, описываюш,ие закон действия масс, согласно теории Аррениуса, и вытекаюш,ие из них следствия усложняются. Теория Аррениуса позволила легко трактовать любые явления, связанные с ионными равновесиями, и легла, таким образом, в основу качественного и количественного анализа. [c.11]

С. Аррениус показал, что коэффициент i (Вант-Гоффа) — это коэффициент диссоциации электролита. Так установилась тесная связь между работами Я. Вант-Гоффа и С. Аррениуса. Это было зв( по, которое устанавливало связь между обобщениями, полученными Я. Вант-Гоффом, и теорией электролитической диссоциации, С. Аррениус доказал, что закон Вант-Гоффа является действительным для всех веществ, в том числе и для таких, которые раньше рассматривались как исключения (электролиты в водных растворах), что каждый электролит (в водном растворе) состоит из диссоциированных и недиссоциированных молекул. Степень электролитической диссоциации а может быть количественно определена по формуле [c.312]

Количественная зависимость константы скорости реакции от температуры была впервые предложена Вант-Гоффом в 1887 г., который, основываясь на изменении константы равновесия с температурой, указал, что подобное соотношение должно сохраняться для константы скорости реакции. Эта идея была развита Аррениусом, который успешно применил ее к рассмотрению большого числа реакций, поэтому уравнение /г = называют законом Аррениуса. [c.64]

Упрощенное толкование процесса диссоциации уксусной кислоты в теории В. Косселя, теория электролитической диссоциации С. Аррениуса, гидратная теория растворов Д. И. Менделеева, предположения И. А. Каблукова позволили найти количественные соотнощения при диссоциации слабых электролитов. Прежде всего необходимо заметить, что процесс диссоциации молекул слабого электролита на ионы представляет собой процесс обратимый. И как всякий обратимый процесс, диссоциация приводит к установлению химического равновесия и подчиняется закону действия масс. Поэтому в общем виде [c.79]

Физическая сущность теории электролитической диссоциации была изложена в работах Ф. П. Гротгуса и С. Аррениуса. Наиболее важное и прямое количественное выражение эта теория получила в законе разведения Оствальда. Для бинарного электролита, как мы видели, этот закон выражается уравнением [c.77]

В области соприкосновения физики и химии возник и успешно развивается сравнительно молодой из основных разделов химии — физическая химия. Предвиденная еще М. В. Ломоносовым, она окончательно оформилась лишь в последней четверти XIX в. в результате успешных попыток количественного изучения физических свойств химических веществ и смесей, теоретического объяснения молекулярных структур. Экспериментальной и теоретической базой этого послужили работы Д. И. Менделеева (открытие периодического закона, разработка гидратной теории растворов), Вант-Гоффа (термодинамика химических процессов, исследование химического равновесия), С. Аррениуса (теория электролитической диссоциации), В. Оствальда (закон разбавления) и т. д. Предметом ее изучения стали общетеоретические вопросы, касающиеся строения и свойств молекул химических соединений, процессов превращения веществ в связи с взаимной обусловленностью их физическими свойствами, изучение условий протекания химических реакций и совершающихся при этом физических явлений. Ныне это разносторонне разветвленная наука, тесно связывающая физику и химию. [c.87]

В теории электролитической диссоциации (Оствальд н Аррениус, 1880—1890 гг.) было показано, что водородсодержащие соединения, обладающие кислотными свойствами, образуют в водном растворе ионы водорода. Применение закона действующих масс к равновесию диссоциации привело к формулировке констант диссоциации в качестве рациональной количественной меры силы кислоты. Подобно этому, основные свойства связывали с образованием в растворе гидроксильных ионов, а взаимно антагонистическое действие кислот и оснований объясняли реакцией Н++0Н Н20. Все это позволило определить кислоты и основания как вещества, образующие в водном растворе ионы водорода и гидроксил-ионы соответственно. Такое определение было общепринятым в течение следующих 30 или 40 лет. За это время было получено много количественных соотношений для процессов диссоциации и гидролиза, для буферных растворов, и для индикаторных равновесий, таким образом, многие результаты получили удовлетворительное объяснение. [c.15]

Приведенные выше данные по рекомбинации радикалов в тефлоне, которые представляют собой результат весьма точных количественных кинетических измерений, позволили проанализировать этот вопрос несколько глубже. В основу этого анализа было положено предположение о том, что в интервале температур, в котором наблюдался КЭФ, за счет каких-то обратимых изменений строения и характера внутренних движений решетки происходит изменение энергии активации [7]. Такие изменения могут быть обусловлены либо наличием какого-либо фазового перехода, либо приближением к температуре плавления. В случае тефлона такое предположение вполне оправдано, так как в аморфной фазе имеется фазовый переход при 170° С, а рекомбинация в кристаллической фазе изучалась вблизи температуры плавления — 300° С (см. табл. 10.2). Если же истинная энергия активности меняется с температурой, то мы не вправе описывать его при помощи закона Аррениуса к = Нетрудно понять, что если такие данные откладывать все же в координатах lg А--то, изменяя Е не слишком резко, мы можем получить удовлетворительную прямую, причем значения о и эФФ- определенные таким образом, будут, естественно, зависеть от величины йЕ/йТ [c.196]

Дальнейшее развитие теории аналитической химии связано с открытием Н. Н. Бекетовым (1827—1911) равновесия при химических реакциях и закона действующих масс К- М. Гульдбер-гом (1836—1902) и П. Вааге (1833—1900). Появление в 1887 г. теории электролитической диссоциации С. Аррениуса (1859— 1927) дало в руки химикам-аналитикам эффективный количественный метод управления химическими реакциями, а успехи химической термодинамики еще больше расширили эти возможности. Существенную роль сыграла монография В. Оствальда (1853—1932) Научные основы аналитической химии в элементарном изложении , вышедшая в 1894 г. Большое значение для развития окислительно-восстановительных методов аналитической химии имели работы Л. В. Писаржевского (1874—1938) и Н. А. Шилова (1872—1930) по электронной теории окислитель-но-восстановительных процессов. [c.11]

Количественное подтверждение для разведенных растворов аналогии между осмотическим и газовым давлением (закон Вант-Гоффа) казалось для современников Вахгт-Гоффа неожиданным и поразительным подтверждением справедливости физической теории растворов. Закону Вант-Гоффа придавали исключительное значение. Так, например, Сванте Аррениус в своих лекциях, прочитанных в 1904 г. в Калифорнийском университете, давал закону Вант-Гоффа такую характеристику [c.25]

Вскоре после того, как Аррениус открыл явле.чие ионизятши, Оствальд получил первые константы, количественно описывающие этот процесс. Оствальд применил к ионизации карбоновых кислот в растворах различной концентрации закон действия масс [c.87]

Цикл работ Бертло и Пеан де Сен-Жиля оказал двоякое влияние на развитие кинетики органических реакций. С одной стороны, столь подробное изучение хода этерификации вызвало у химиков желание более глубоко рассмотреть закономерности протекания органических реакций. Уже в 1864 г. Гульдберг и Вааге предварительно, а в 1867 г. окончательно сформулировали закон действующих масс, приложение которого к изучению скоростей реакций способствовало широкому распространению основного постулата кинетики. Достаточно вспомнить, что об открытии Вильгельми этого постулата в 1850 г. химики узнали из работ Оствальда в 80-х годах XIX в. В 70—80-х годах XIX в. закон действующих масс широко использовался для количественной оценки реакционной способности органических молекул ( коэффициенты сродства ). Введенное Гульдбергом и Вааге представление о роли активных молекул в превращениях (1879 г.) было развито через пять лет Аррениусом, Оствальдом и Вант-Гоффом. Однако широкое применение при изучении механизмов реакций [c.135]

Константа равновесия — основное понятие, позволяющее количественно изучать равновесия. Гульдберг и Barre (1865 г.) в своем законе действия масс особо подчеркивали, что законы равновесия— количественные. Точная формулировка законов, управляющих равновесием, дана Вант Гоффом в 1877 г. В течение последующих тридцати лет Вант Гофф, Оствальд, Аррениус, Нернст и Гиббс своими работами показали их применимость к различным системам. [c.12]

Нагрев вызывает температур ную хрупкость полимера. Специфическое влияние температуры вытекает из качественных и количественных предпосылок флуктуационной теории прочности. Эти вопросы обстоятельно освещены выше. Их уместно лишь несколько дополнить конкретными наблюдениями. Например, Хейсс и Ланза исследовали влияние поверхностно-активной среды, температуры и окисления. Во всех случаях они использовали методы испытаний при постоянной деформации методику Белл-Телефон и одноосное растяжение образца. В этой серии опытов применяли материал с удельным весом 0,96 Г1см и индексами расплава 0,54 и 0,60 Г/Ю мин. В воде и этиленгликоле логарифм долговечности оказался пропорциональным обратной температуре, что соответствует закону Аррениуса. Было установлено, что температурная хрупкость. не зависит от вида напряженного состояния. Опыты проводили при различных двухосных деформациях от 4,7 до 25,2% в очищенном азоте при 70 °С. Параллельно исследовали долговечность при линейном растяжении от 6 до 50% . В обоих случаях при деформациях ниже 4% долговечность увеличивалась неограниченно (см. рис. 91), а выше 15% — неиз(менно составляла 20 ч. [c.209]

В ряде других направлений (строение вещества, фотохимия и др.) физическая химия в СССР добилась серьезных успехов., На развитие физической химии положительное влияние оказали также работы зарубежных ученых. Вант-Гофф разработал физическую теорию разбавленных растворов и установил некоторые закономерности в области кинетики химических реакций. Аррениус известен как автор теории электролитической диссоциации. Гульдберг и Вааге дали количественное выражение закона действующих масс. Нернст разработал ряд теоретических положений в области химической термодинамики и термохимии. Работы Гиббса содействовали развитию теоретических основ термодинамики. [c.13]

Химические доказательства, в первую очередь, и основывались на стремлении показать неверность последнего утверждения. Признание этого положения соответствовало признанию полной неопределенности количественных характ ис— тик течения ферментативных реакций. С. Аррениус так характеризовал сложившееся положение После того, как в биологической химии были открыты некоторые соотношения, подобных которым не было известно в общей химии, естественно, стали утверждать, что основные законы, действующие в обеих этих областях, различны физиологи держались по преимуществу этого направления. Но гораздо лучишм приемом исследования являются поиски аналогичных явлений в общей химии. Если таковые в ней находятся, они оказываются в большинстве случаев гораздо легче объяснимыми а после того как для них бывает найдено удовлетворительное объяснение, вполне естественным является его же применение к биохимическим проблемам, которые тем самым оказываются выясненными до конца (86, стр. 13). [c.100]

Количественная сторона применения закона действующих масс к растворам электролитов разработана Аррениусом [70] и Оствальдом [71]. Бо-денштейн [72] и Габер [73] — авторы классических работ по изучению реакций, протекающих в газах. Меншуткину [74] принадлежит инициатива распространения закона действующих масс на жидкие растворы органических соединений. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология