2. Изолированные и неизолированные системы. Функции состояния, уровнения состояния. Работа теплота и энергия. Температура. Внутренняя энергия.

Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в кДж. Термохимия составляет один из разделов химической термодинамики, изучающей переходы энергии из одной формы в другие и от одной совокупности тел к другим, а также возможность, направление и глубину осуществления химических и фазовых процессов в данных условиях. Каждое отдельное вещество или их совокупность представляет собой термодинамическую систему. Если термодинамическая система не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией, ее называют изолированной. Такая идеализированная система используется как физическая абстракция при рассмотрении процессов, исключающих влияние внешней среды. Система, обменивающаяся с окружающей средой только энергией, называется закрытой. Если же возможен энергетический и материальный обмен – система открытая. Состояние системы определяется термодинамическими параметрами состояния – температурой, давлением, концентрацией, объемом и т. д. Система характеризуется, кроме того, такими свойствами как внутренняя энергия U, энтальпия H, энтропия S, энергия Гиббса G. Их изменение в ходе химических реакций характеризуют ее энергетику системы. Перечисленные свойства системы зависят от температуры, давления, концентрации, поэтому они называются функциями состояния, не зависят от пути процесса и определяются только конечным и начальным состояниями системы.

Уравнение состояния, связывает давление р, объём V и температуру Т физически однородной системы в состоянии равновесия термодинамического: f (p, V, Т) = 0. определяющего внутреннюю энергию системы U как функцию какого-либо двух из трёх параметров р, V, Т.

Потенциальная энергия – энергия запасенная телом. Потенциальная обусловлена электростатическими силами притяжения между частицами и внутри самих частиц. Работа – форма передачи энергии. Система выполняет работу, если действует с некоторой силой, направленной на преодоление сопротивления. Работа связана с перемещением частиц, против действия какой-либо силы. Например работа расширения А= -PDV . Теплота – количество энергии, вызываемое разностью температур между системой и ее окружением, или одной системой и другой. q =с(удельн. теплоем-ть)mD×T.Температура – сво-во, определяющеенапрвление перехода теплоты от одного объекта к другому. Химическая термодинамика изучает превращения энергии в химических реакциях и способность систем выполнять полезную работу. Первый закон термодинамики – энергия не создается и не уничтожается, но может превращаться из одной формы в другую. В любом процессе общее изменение внутр. энергии сис-мы = сумме поглощенной теплоты и проделанной работы. ∆ U = q (теплота) + W (работа)

3. Амфотерность. Водородный показатель. Понятие об индикаторах. Кислотно-основное титрование. Буферные растворы.

Соединения, молекулы которых способны при одних и тех же условиях отщеплять и ион Н и ион гидроксила ОН, наз. амфотерными. К ним относятся переходные Ме, а также Be,Al,Pb,Sn и др.

Zn(OH)₂⁺ HCl=ZnCl₂+2H₂O

Zn(OH)₂+2NaOH=Na₂ZnO₂+2H₂O

Водородный показатель (рН) – это десятичный логарифм концентрации водородный ионов, взятый с обратным знаком.

Нейтральная	[H+]=[OH-];	[H+] =10-7	pH = 7
Кислая среда	[H+]>[OH-];	[H+] >10-7	pH < 7
Основная среда	[H+]=[OH-];	[H+] =10-7	pH > 7

Индикаторы – специальный реактив, окраска которых меняется в зависимости от концентрации ионов водорода.

Название индикатора	Цвет индикатора в различных средах
	в кислой	в нейтральной	в щелочной
Метиловый оранжевый Метиловый красный Фенолофталеин Лакмус	Красный(pH<3,1 ) Красный (pH<4,2) Бесцветный (pH<8) Красный (pH<5)	Оранжевый (3,1<pH<4,4) Оранжевый (4,2<ph<6,3) Бледно-малиновый (8<pH<9,8) Фиолетовый (5<pH<8)	Желтый (ph>4,4) Желтый (pH>6,3 ) Малиновый (pH>9,8) Синий (pH>8)

Буферные растворы – те рас-ры, рН к-ых остается постоянным при разбавлении р-ра или при добавлении сильной к-ты или щёлочи небольшое кол-во. Кислотные буферы – р-р слабой к-ты и соли этой к-ты. [Н⁺] (кислотный буфер) = К_дисс [конц. кислоты]/ [конц. соли]

Основные буферы – р-ры слабого основания и соли этого основания.

Буферное действие – сво-во р-ов сохранять неизменным [Н⁺] при добавлении небольшого кол-ва кис-т или щелочей

Буферная емкость – предельное кол-во сильной к-ты или щелочи, к-ые нужно добавить в 1 л р-ра, стоюы изменить величину рН на 1 единицу.

Билет 9