22. Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье.
Все хим.реакции можно разделить на обратимые и необратимые. Обратимой называют такую реакцию, продукты которой взаимодействуют между собой в тех же условиях, при которых они получены, образуя некоторое кол-во исходных в-в. Например: 3H2+N2⇌2NH3. Реакции, которые протекают только в 1 направлении и завершаются полным превращением исходных реагирующих в-в в конечные в-ва, называются необратимыми. Например: 2KClO3→2KCl+3O2↑. При протекании необр.реакций выпадает осадок, выделяется газ или образуется малодиссоциирующее соединение.
Хим.равновесие – такое состояние обратимой реакции, когда скорость прямой и обратной реакций равны. Смещение хим.равновесия зависит от температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются принципу Ле-Шателье: Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать внешнее воздействие, то система перейдет в другое состояние так, чтобы уменьшить эффект этого воздействия.
Факторы влияющие на химическое равновесие:
1) температура (если тепловой эффект≠0). При ↑ температуры равновесие смещается в сторону эндотермической, а при ↓ в сторону экзотермической реакции.
2) давление (если хотя бы 1 участник – газ, твердые в-ва в расчет не берутся). При ↑ давления равновесие смещается в сторону меньшего объёма в-в, а при ↓ в сторону большего объёма. Этот принцип действует только на газы, т.е. если в реакции участвуют.
3) концентрация в-в. При ↑ концентрации одного из исходных в-в равновесие смещается в сторону продуктов реакции, а при ↑ концентрации продуктов р-ции - в сторону исходных в-в.
Катализаторы не влияют на смещение химического равновесия!
Константа
равновесия - отношение между концентрациями
продуктов реакции и исходных веществ,
которое характеризует химическое
равновесие обратимой реакции при
определенной температуре.
Константа равновесия определяется экспериментально. Численное значение Кр характеризует положение равновесия при данной температуре и не меняется с изменением концентраций реагирующих веществ.
23) Ядерная модель атома Резерфорда
Первые эксперименты по исследованию внутренней структуры атомов были выполнены Э. Резерфордом в 1909–1911 годах. Он предложил применить зондирование атома с помощью α-частиц, которые возникают при радиоактивном распаде радия и некоторых др. элементов. Этими частицами Резерфорд бомбардировал атомы тяжелых элементов (золото, серебро, медь и др.). Электроны, входящие в состав атомов, из-за малой массы не могут заметно изменить траекторию α-частицы. Изменение направления может вызвать только тяжелая «+» заряженная часть атома.
Узкий пучок α-частиц испускался радиоактивным веществом и попадал на фольгу. Проходя через фольгу α-частицы отклонялись на различные углы. Рассеянные частицы ударялись об экран, покрытый ZnS, и вызываемые им вспышки света наблюдались в микроскопе. Большинство α-частиц проходило через тонкий слой металла, не испытывая отклонения. Однако небольшая часть частиц отклонялась на углы >30°. Очень редкие α-частицы (1 из 10000) испытывали отклонение близкое к 180°.
Опыт привел Резерфорда к выводу, что атом почти пустой, и весь его «+» заряд сосредоточен в малом объеме. Резерфорд предложил планетарную модель атома. Согласно этой модели, в центре атома располагается «+» заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. Вокруг ядра, подобно планетам, вращаются электроны. Их число равно положительному заряду ядра. Атом в целом нейтрален. Находиться в состоянии покоя электроны не могут, так как они упали бы на ядро. Планетарная модель атома, однако, оказалась неспособной объяснить устойчивость атома. По законам классической электродинамики, за короткое время все электроны должны растратить всю свою энергию и упасть на ядро. То, что этого не происходит, показывает, что внутренние процессы в атоме не подчиняются классическим законам.