5.Химическое равновесие.

Реакции которые протекают только в одном направлении и идут до конца называются необратимыми. Большинство реакций обратимы, т.е. идут в двух направлениях, прямом и обратном.

Химическое равновесие – это такое состояние системы при котором скорости противоположных реакций ровны.

Например при 350⁰С.

H₂ + I₂ = 2HI;

V₁ = k₁[H₂] [I₂];

V₂ = k₂[HI]²,

где k₁ = k₂;

при постоянной температуре

Реакция в общем виде:

тА+пВ рС+

Таким образом К равно отношению константы скоростей прямой и обратной реакции и она показывает во сколько раз скорость прямой реакции больше скорости обратной реакции. Если концентрации реагирующих веществ равны каждая по 1 моль/метр. В этом физический смысл константы скорости.

6.Принцип Ле Шателье.

Если на систему находящуюся в равновесии оказано внешнее воздействие, то равновесие смещается в направлении той реакции которая уменьшает это воздействие.

N₂ + H₂ = 2NH₃; ∆H = - 46 кДж/моль.

Увеличение концентрации азота и водорода смещает равновесие вправо. Увеличение концентрации аммиака влево. Так как реакция экзотермическая, то повышение температуры смещает равновесие влево, а понижение температуры вправо.

Изменение давления.

Увеличение давления приводит к смещению равновесия вправо, а уменьшения давления влево.

Лекция № 8 Растворы. План.

1. Общая характеристика растворов.

2. Разбавленные растворы не электролитов.

3. Растворы электролитов.

4. Произведение растворимости.

5. Водородный показатель.

6. Гидролиз солей.

. 1. Общая характеристика растворов

В природе широко распространены дисперсные системы – это такие системы в которых одно вещество равномерно распределено в виде частиц, между частицами другого вещества. В дисперсионных системах различают дисперсную фазу – это мелко раздробленное вещество и дисперсионную среду - это однородное вещество в котором распределена дисперсная фаза, к дисперсионным системам относятся истинные растворы, коллоидные растворы, суспензии и эмульсии. В истинных растворах размер частиц мелко раздробленного вещества не превышает одного нн.м. В коллоидных растворах от 1до100нн.м. Если размер частиц больше100нн.м., то это суспензии или эмульсии. Например глина в воде.

Если дисперсная фаза жидкое вещество – это эмульсия. Например молоко.

Суспензия, эмульсия и коллоидные растворы – это гетерогенные системы. Истинные растворы – это гомогенные системы состоящие из двух и более составных частей и продуктов их взаимодействия, по агрегатному состоянию растворы бывало жидкие, твердые и газообразные. Жидкие растворы например: соль в воде, твердые растворы например: сплав никеля и меди, газообразный раствор например: воздух.

Важнейшая характеристика раствора это его концентрация – содержание растворенного вещества в определенной массе или объеме раствора или растворителя – концентрированный раствор. Содержит такие количества растворенного вещества, которые сравнимы с количеством растворителя. Разбавленный раствор содержит меньше растворенного вещества.

Способ выражения концентрации растворов.

1. массовая доля растворенного вещества – это безмерная величена равная отношению массы вещества к массе раствора.

2. Молярная концентрация равно количество молей растворенного вещества в одном литре раствора.

3. Нормальная концентрация С_н – количество молей растворенного вещества в одном литре раствора.

4. Молярная доля равна отношению количества молей растворенного вещества к суммарному количеству молей веществ находящихся в растворе.

5. Молярная концентрация (в) равна отношению количества молей растворенного вещества к массе растворителя.

Растворимость веществ – это свойство веществ растворяться в воде или другом растворителе. По растворимости вещества делятся на три группы: хорошо растворимые, малорастворимые и не растворимые.

Растворы бывают: не насыщенные, насыщенные и пересыщенные.

Насыщенным называется такой раствор который находится в динамическом равновесии с избытком растворяемого вещества т.е. сколько частиц вещества переходит в раствор столько и кристаллизуется. При этом ∆G=0.

В не насыщенном растворе ∆G<0 веществ содержится меньше.

В пересыщенном растворе ∆G>0 веществ содержится больше чем в насыщенном растворе.

Количественно растворимость выражают концентрацией насыщенного раствора т.е. растворимость – это число граммов вещества, которое может растворять в100г. растворителя при данной температуре.

При понижении температуры вещества из раствора может выделяться кристаллизация при этом выделяется вещество в чистом виде даже если в растворе находятся примеси. На этом основан метод отчистки химического вещества, который называется перекристаллизацией.

При растворении жидкости в воде некоторые из них смешиваются во всех соотношениях, а другие смешиваются до определенного предела. Тогда образуется двухслойная система. С увеличением температуры растворимость жидкости увеличивается, при некоторой температуре они уже обе смешиваются, такая температура называется критической температурой растворения.

При растворении газа в воде зависимость другая растворимость газа в воде подчиняется закону Генри: при постоянной температуре растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению.

С_ж = k·p, где k – постоянная температуры, р – парциальное давление газа.

Растворение веществ может быть: экзотермическим и эндотермическим. В результате взаимодействия веществ с растворителем образуются сольваты (гидраты). Иногда эти соединения прочные и выпадают в виде кристаллов содержащих молекулы воды – кристаллогидратов.