- •24. Металлическая связь
- •[Природа
- •[История
- •]Свойства
- •]В воде [Механизм Гротгуса
- •]В нуклеиновых кислотах и белках
- •]В полимерах
- •25. Гибридизация
- •Особенности молекул, содержащих σ-связи
- •28. Механизм образования связи
- •Валентность атомов. Перекрывание атомных орбиталей
- •Гибридизация атомных орбиталей. Геометрическая форма частиц
- •Гибридизация атомных орбиталей. Геометрическая форма частиц
- •Геометрическая форма молекул и реакционная способность веществ
- •]Определение
- •]Связь с термодинамической устойчивостью системы
- •]Применение в химии []Связь с химическим потенциалом
- •]Историческая справка
- •30. Энергетические эффекты химических реакций
- •31. Превращение энергии при химических реакциях
- •]Определение
- •]Связь с термодинамической устойчивостью системы
- •]Применение в химии ]Связь с химическим потенциалом
- •Направленность химических процессов
- •[Определение
- •]Связь с термодинамической устойчивостью системы
- •]Применение в химии ]Связь с химическим потенциалом
- •]Энергия Гиббса и направление протекания реакции
- •]Историческая справка
- •35. []Скорость химической реакции
- •]Порядок химической реакции
- •]Реакция нулевого порядка
- •[]Реакция первого порядка
- •]Реакция второго порядка
- •]Молекулярность реакции
- •]Катализ
- •]Катализ в биохимии
- •]Равновесие
- •Способы выражения константы равновесия
- •]Стандартная константа равновесия
- •]Константа равновесия реакций в гетерогенных системах
- •]Константа равновесия и изменение энергии Гиббса
- •39. Гомогенные и гетерогенные реакции
- •Закон действующих масс
- •]Закон действующих масс в химической кинетике
- •]Закон действующих масс в химической термодинамике
- •]Методы расчета константы равновесия
- •[Править]Энтропийный расчёт изменения энергии Гиббса и константы равновесия реакции
[Править]Энтропийный расчёт изменения энергии Гиббса и константы равновесия реакции
Энтропийный метод расчёта ΔG реакции является одним из самых распространённых и удобных[2]. Он основан на соотношении:
или, соответственно, для стандартного изменения энергии Гиббса:
Здесь ΔH0 при постоянных давлении и температуре равно тепловому эффекту реакции, методы расчёта и экспериментального определения которого известны — см., например, уравнение Кирхгофа:
Необходимо получить изменение энтропии в ходе реакции. Эта задача может быть решена несколькими способами, например:
По термическим данным — с опорой на тепловую теорему Нернста и с использованием сведений о температурной зависимости теплоёмкости участников реакции. Например, для веществ, при нормальных условиях находящихся в твёрдом состоянии:
Для идеальных газов — методами квантовой статистики.
Различными эмпирическими и полуэмпирическими методами, для этого часто достаточно небольшого объёма исходных данных. Например, для твёрдых неорганических веществ оценить энтропию можно по формуле[3]:
Итак, если извеcтны , и температурные зависимости теплоёмкости, может быть рассчитано по формуле:
Несколько упрощённый вариант этой формулы получают, считая сумму теплоёмкостей веществ не зависящей от температуры и равной сумме теплоёмкостей при 298 K:
И еще более упрощённый расчёт проводят, приравнивая сумму теплоёмкостей к нулю:
Переход от к константе равновесия осуществляется по приведённой выше формуле.