Водородная связь

Водородная связь возникает в соединениях, в которых атом водорода непосредственно связан с атомом сильно электроотрицательного элемента (кислородом, фтором, азотом, реже хлором и серой).

Водородная связь носит и ионный и ковалентный характер, и усиливает взаимодействие молекул в веществах, повышая их температуры плавления и кипения. Водородная связь играет большую роль в нашей жизни.

1. Благодаря этой связи вода находится при комнатной т-ре в жидком состоянии, а не в газообразном.

2. Благодаря водородным связям лед легче жидкой воды, поэтому зимой водоемы покрываются коркой льда, но не промерзают полностью, что сохраняет жизнь в водоемах.

3. Водородные связи поддерживают спиральную структуру биополимеров: белков и нуклеиновых кислот. При разрушении этой структуры биологические свойства исчезают.

Элементы учения о химических процессах Энтропия (s)

«Энтропия» (от греч. поворот, превращение). Это понятие было впервые введено в термодинамику в 1865 г. немецким физиком-термодинамиком Рудольфом Клаузиусом для определения меры необратимого рассеяния энергии, меры отклонения реального процесса от идеального.

Термин «энтропия» употребляется на различных уровнях от бытового до сугубо научного:

на бытовом уровне: энтропия – мера беспорядка или мера неопределенности. Примеры: если взять стопку книг, а затем рассыпать ее, то энтропия увеличится.

в физике: энтропия – одна из термодинамических функций; одно из основных фундаментальных свойств мира, в котором мы живем.

в статистической физике: энтропия – мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния.

в теории информации: энтропия – мера неопределенности;

в химии: энтропия – термодинамическая функция, позволяющая расчетным путем определять возможность и направление протекания химических реакций.

Энтропия – важнейшая термодинамическая функция. Она связана со вторым и третьим законами термодинамики. Поэтому прежде, чем говорить об энтропии необходимо получить краткую информацию о термодинамике и законах, на которых она основана.

Термодинамика – это наука об изменениях энергии и превращении энергии в работу. Термин «термодинамика» в переводе с греческого обозначает «теплодвижение». Термодинамика базируется на трех законах, которые также называются началами термодинамики.

Первый закон термодинамики – теплота, подведенная к системе, расходуется на увеличение ее внутренней энергии и на совершение системой работы против внешних сил. Из первого закона следует вывод: невозможен вечный двигатель первого рода, т.е. двигатель, который совершал бы работу без внешнего источника энергии.

Второй закон термодинамики имеет множество формулировок:

1. Теплота не может переходить сама собой от более холодного тела к более теплому.

2. Невозможно построить такую машину (такой вечный двигатель второго рода), всё действие которой сводилось бы к производству работы и соответствующему охлаждению теплового источника.

3. В изолированных системах для всех необратимых тепловых процессов, энтропия возрастает (S>0), а максимально возможное значение энтропии достигается в тепловом равновесии (S=0).

Третий закон термодинамики: при приближении к абсолютному нулю энтропия всякой равновесной системы перестает зависеть от каких-либо термодинамических параметров, т.е. при Т = 0 и S = 0.