Министерство высшего образования рф

ТОМСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

ТУСУР

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

Концепции современного естествознания

2003.

Вариант № 890

1). Как развивалось учение о химических процессах? Как можно ускорить или замедлить ход реакции и каково промышленное значение этого? Дайте представление о химической кинетике.

Химические процессы представляют собой сложнейшее явление как в живой, так и в неживой природе. Эти процессы изучает химия, физика, биология. Перед химической наукой стоит принципиальная задача - научиться управлять химическими процессами. Дело в том, что некоторые процессы не удаётся осуществить, хотя в принципе они осуществимы; другие трудно остановить – реакция горения, взрывы, а часть из них трудно управляема, поскольку они самопроизвольно создают массу побочных продуктов. Для управления химическими процессами разработаны термодинамический и кинетический методы.

Изменяя концентрации веществ, можно менять скорость и направление реакции т.е. управлять процессом. Так Освальд, сравнивая относительную активность различных кислот пришел к выяснению условий химического равновесия и к развитию катализа. Катализ (греч. katalysis разрушение) - возбуждение химических реакций или изменение скорости их протекания посредством добавления особых веществ - катализаторов, не участвующих непосредственно в реакции, но изменяющих ход ее протекания. Освальд определил катализатор как вещество «которое изменяет скорость реакции, но не входит в состав конечного продукта реакции».

Целенаправленное изучение катализа позволило к середине ХХ в. получать широкий круг органических продуктов, регулировать скорость и заданную направленность химических реакций. Считают, что удельный вес каталитических процессов в химической промышленности достигает 80%

Химическая кинетика занимается изучением механизма химических реакций и определением их скоростей. На макроскопическом уровне реакцию можно представить в виде последовательных превращений, в ходе которых из одних веществ образуются другие.

2). Поясните процессы в расплавах и растворах . Почему при растворении обычно температура понижается? Каковы особенности растворения в воде? Какую роль играют гидрофильные и гидрофобные процессы в живых организмах?

В воде растворяется гораздо больше веществ, чем в любой другой жидкости. Молекулы растворяемого вещества отделяются друг от друга и смешиваются с молекулами растворителя. Из-за своей полярной природы вода растворяет ионные вещества и другие полярные соединения. В то же время соединения не имеющие заряда, в воде не растворяются ,между ними образуется поверхность раздела. Это обстоятельство очень важно для процессов внутри живых структур.

Гидрофильные свойства полярных молекул важны в обеспечении стабильности мембран, белковых молекул, нуклеиновых кислот и других субклеточных структур. Неполярные вещества, такие как липиды, с водой не смешиваются и разделяют

водные растворы на отдельные компоненты, как их разделяют мембраны. Поэтому неполярные части молекул водой отталкиваются и в присутствии воды притягиваются друг к другу, или обладают гидрофобным эффектом. Пример сливание капелек масла в большую каплю и не растворение ее в воде.