- •Основные термины и задачи физической химии.
- •Первый закон термодинамики. Вычисление тепловых эффектов. Энтальпия.
- •Факторы, от которых зависит тепловой эффект. Зависимость энтальпии от температуры (в трёх приближениях). Теплоёмкость веществ. Уравнение Кирхгофа в трёх приближениях.
- •Второе начало термодинамики. Энтропия
- •Третье начало термодинамики. Вычисление изменения энтропии в химических реакциях. Зависимость энтропии от температуры (в трех приближениях).
- •Самопроизвольные процессы. Равновесный процесс. Энергии Гиббса и Гельмгольца.
- •Химическое равновесие. Термодинамический вывод константы равновесия.
- •Кинетический вывод константы равновесия. Различные выражения константы равновесия. Равновесие в гетерогенных системах.
- •Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Влияние температуры на константу хим.Равновесия.
- •Влияние давления на хим.Равновесие. Расчет равновесных концентраций (пример)
- •Газообразное состояние вещества. Идеальный газ. Смесь идеальных газов.
- •Реальные газы. Критические температура и давление.
- •Фаза. Фазовые переходы и равновесия. Диаграмма состояния.
- •Уравнение Клаузиуса - Клапейрона. Определение координат тройной точки. Вычисление теплоты фазового перехода.
- •Растворы газов в жидкостях. Способы выражения растворимости газов. Зависимость растворимости газов от давления и температуры.
- •Смеси жидкостей. Взаимная растворимость жидкостей. Давление насыщенного пара идеальных растворов. Закон Рауля.
- •Состав пара идеальных растворов. Диаграмма «температура-состав». Реальные растворы.
- •Поверхностная энергия и поверхностное натяжение. Факторы, от которых зависит поверхностное натяжение.
- •Поверхностное натяжение растворов. Пав, пиав, п-нв.
- •Адсорбция. Уравнения Шишковского и Ленгмюра.
- •Дисперсные системы. Признаки дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию.
- •Классификация дисперсных систем по размерам частиц дисперсной фазы. Классификация по межфазовому взаимодействию.
- •Способы получения дисперсных систем. Строение коллоидных растворов. Строение мицеллы.
- •Свойства дисперсных систем: броуновское движение и диффузия частиц дисперсной фазы.
- •Седиментация.
- •Оптические свойства дисперсных систем
- •Электрические поверхностные явления. Электрофорез, электроосмос.
- •Двойной электрический слой. Строение дэс.
- •Коагуляция коллоидных растворов.
Классификация дисперсных систем по размерам частиц дисперсной фазы. Классификация по межфазовому взаимодействию.
Классификация по межфазовому взаимодействию:
Лиофильные системы: возникают за счет самопроизвольного диспергирования макротела. Видимый признак этого помутнение.
Термодинамически такие системы устойчивы, могут существовать бесконечно долго.
«Любящие растворения» - Лиофильные.
Растворитель сильно взаимодействует с дисперсной фазой.
Лиофобные системы «Боящийся растворения»
Слабо взаимодействует с дисперсных фазах. а) грубодисперсные системы получают принудительным диспергированием. б) физическая или химическая конденсация
Лиофобные системы термодинамически неустойчивы, они находятся в метастабильном состоянии.
Способы получения дисперсных систем. Строение коллоидных растворов. Строение мицеллы.
Диспергирование (измельчение): а) самопроизвольное (мыло в воде, глина в воде); б) принудительная (для твердых тел измельчение в коллоидных мельницах, для жидких веществ - распыление для газов - барбатирование.
Конденсация отдельных атомов и ионов. а) физическая – не сопровождается хим.реакцией. (конденсация жидкости из перенасыщенного пара, образование кристаллов из переохлаж. жидкости)
б) химическая ( в основе лежит реакция с образованием малорастворимого вещества. Твердая фаза возникает в случае образования перенасыщенного раствора или ионного обмена.
Строение коллоидных растворов: частицы дисперсной фазы в гидрофобных коллоидных растворах имеют сложное строение, зависящее от условий получения.
Кристаллы прекращают свой рост, не достигнув размеров, достаточных для осаждения. Это связано с адсорбцией на их поверхности ионов Ag+. Эти ионы являются потенциал - опрелеяющими.
Микрокристаллы AgI с адсорбированными на них ионами образуется ядро.
Ядро притягивает из раствора ионы, имеющие противоположный заряд – противо ионы (NO3-)
Возникает адсорбционный слой противо ионов. Такая система, состоящая из микрокристаллов с адсорбированными ионами и противо ионами, называется коллоидной частицей.
Частица несет заряд, одноименный зарядом ионов, адсорбированных на микрокристаллах.
Заряд коллоидной частицы вызывает притяжение к ней полярных молекул воды.
В результате образуются гидратная оболочка, вокруг границы образуется диффузный слой противо ионов. (NO3-)
Вся система состоящая из коллоидной частицы с противо ионами диффузного слоя, называется мицеллой.
Строение мицеллы.
Свойства дисперсных систем: броуновское движение и диффузия частиц дисперсной фазы.
Частицы дисперсной фазы высокодисперсных систем находятся в беспорядочно, непрерывно Броуновском движении, не затухающим во времени, оно проявляется тем интенсивнее, чем больше Т и чем меньше m частицы, и вязкость среды.
При диаметре частицы более 5 мкм (микрометров) грубодисперсные системы – Броуновское движение практически отсутствует.
Броуновское движение зависит от:
Размер частиц дисперсной фазы
Т
Вязкость дисперсной фазы
Не зависит от: природы вещества дисперсной фазы
Броуновское движение является причиной диффузии частиц дисперсной фазы, процесса самопроизвольного выравнивания конкуренции частиц дисперсной фазы в объеме системы.
Диффузия протекает до полного выравнивания концентрации. Количественной мерой диффузии служит коэффициент диффузии, который численно = количеству вещества, продиффундирующего через площадь диффузии в единицу времени, при градиенте концентрации, равным единице.