Билет №1

1. Зависимость теплового эффекта от температуры.

Уравнение Кирхгоффа.

2. Адсорбция на границах раздела жидкость-жидкость,

жидкость-газ. Уравнение Гиббса. Метод измерения поверхност-

ного натяжения и величины адсорбции.

1. Закон Гесса позволяет вычислить тепловой эффект реакции при температуре, для которой известны теплоты образования или теплоты сгорания всех реагентов. Если требуется рассчитать тепловой эффект при иной температуре, результаты вычислений пересчитывают. Используя уравнение Кирхгофа. Если в ходе реакции теплоемкость возрастает, тепловой эффект реакции с увеличением температуры возрастает; если же теплоемкость уменьшается – уменьшается и тепловой эффект. При неизмененной теплоемкости температура не влияет на тепловой эффект реакции

Уравнение Кирхгофа:

-в дифференциальной форме d∆Н/dТ=С_{р2 -} С_р1

-в интегральной форме ∆Н_Т2=∆Н_Т1+∆С р(Т₂ –Т₁)

2.Чистые индивидуальные жидкости имеют строго определенные величины коэффициентов поверхностного натяжения на границе с воздухом или собственным паром при Т=const. Для жидких растворов величина коэффициента поверхностного натяжения зависит от природы растворителя, температуры, природы второй фазы, природы и концентрации растворенного вещества.

При растворении веществ в жидкой фазе возможны три случая:

- коэффициент поверхностного натяжения раствора не изменяется

- коэффициент поверхностного натяжения раствора увеличивается

- коэффициент поверхностного натяжения раствора уменьшается.

В первом и во втором случаях происходит растворение ПИАВ, в третьем случае растворяются ПАВ.

Уравнение Гиббса: Г=С_р/RT*dσ/dc

БИЛЕТ №2

1. Второе начало термодинамики. Обратимые и необратимые

процессы. Максимальная работа процесса. Полезная работа.

2. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.

Поверхностная активность и ее изменение. Правило Дюкло-Траубе.

Ориентация молекул в поверхностном слое. Связь между поверхност-

ной активностью лекарственных веществ и их фармакологическим

действием.

1. Второе начало термодинамики дает возможность определить, какой из процессов будет протекать самопроизвольно, какое количество работы может быть при этом получено, каков предел самопроизвольного течения процесса

-Теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому (постулат Клаузиуса).

-Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты в работу.

-Невозможно построить машину, все действия которой сводились бы к производству работы за счет охлаждения теплового источника (вечный двигатель второго рода).

Обратимый процесс – процесс, после которого система и взаимодействующие с ней системы (окружающая среда) могут возвратиться в начальное состояние.

Необратимый – процесс, после которого система и взаимодействующие силы с ней системы (окружающая среда) не могут возвратиться в начальное состояние.

Максимальная работа процесса - работа, которая производится термодинамической системой при протекании в ней обратимой химической реакции

Полезная работа - это та работа, для выполнения которой создана и используется машина.  Работа совершенная только по отношению к рабочему телу, без учета траты работы на силу трения, и орудий совершения полезной работы. 

2. К ПИАВ относятся вещества с высокой растворимостью в данном растворителе (кислоты, щелочи, соли). При растворении ПИАВ молекулы и ионы стремятся распределиться в объеме раствора таким образом, что в поверхностном слое их концентрация уменьшается, а в объеме увеличивается. При растворении ПИАВ в воде: концентрация раствора увеличивается, коэффициент поверхностного натяжения увеличивается, поверхностная активность имеет отрицательное значение, величина удельной адсорбции отрицательная.

Для водных растворов ПАВ являются органические кислоты, спирты, белки и др. Неполярные части молекул ПАВ, не оюладая сродством к полярной жидкости, стремятся выйти из раствора, обращаясь в газовую или органическую фазы. Введение ПАВ в полярную жидкость снижает коэффициент поверхностного натяжения раствора из-за возникновения осмотических сил. При растворении ПАВ в водном растворе: концентрация раствора увеличивается, коэффициент поверхностного натяжения уменьшается, поверхностная активность имеет положительное значение, величина удельной адсорбции положительная.

Правило Дюкло-Траубе — зависимость, связывающая поверхностную активность водного раствора органического вещества с длиной углеводородного радикала в составе его молекулы. Согласно этому правилу, при увеличении длины углеводородного радикала на одну группу СΗ₂ поверхностная активность вещества увеличивается в среднем в 3,2 раза^.

Ориентация молекул – молекулы ПАВ ориентируются на границе фаз твердый адсорбент – жидкость таким образом, чтобы полярная часть молекулы обращалась к полярной фазе. А неполярная – к неполяроной.