Üldine keemia põhimoisted I (0)

Sarnased õppematerjalid

9

pdf

Termodünaamika alused

eksotermiline protsess: energia eraldub, H < 0; endotermiline protsess: energia neeldub, H > 0. Isokoorne protsess (V = const.), reaktsiooni soojusefekt qv = U; w = 0 isobaarne protsess (p = const.), reaktsiooni soojusefekt qp = H. Entalpia muutus keemilistes reaktsioonides: H = U + ngRT , ng ­ gaasiliste ainete moolide arvu muutus keemilises reaktsioonis. TÜ, Füüsikalise Keemia Instituut Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused Termokeemiline võrrand ­ reaktsioonivõrrand, mis sisaldab reaktsiooni soojusefekti väärtust (H); Ho ­ H standardoleku korral: rõhk 1 atm (101 325 Pa), temperatuur 25 °C (298K). Hessi seadus: reaktsiooni soojusefekt sõltub ainult lähteainete ja saaduste loomusest ja olekust; ta ei sõltu protsessi kulgemise viisist ega vahe-etappidest; seadus kehtib, kui T = const. ja p = const. (q = H) või T = const. ja V = const. (q = U)

Keemia alused

22

pdf

KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL

kontsentratsioon on konstantne ega mõjuta reaktsiooni kiirust. Reaktsiooni molekulaarsuseks nimetatakse reaktsiooni elementaaraktis osalevate osakeste arvu. Tuntakse mono-, bi- ja trimolekulaarseid reaktsioone. Reageeriva aine kontsentratsiooni astmenäitajat reaktsiooni kineetilises võrrandis nimetatakse reaktsiooni järguks antud aine järgi. Liites kokku reaktsiooni järgud kõigi reageerivate ainete järgi, saadakse reaktsiooni üldine järk. Seega on reaktsiooni järk suurus, mis võrdub reageerivate ainete kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kineetilises võrrandis. Kui üks reageeriv aine on tugevas liias (näiteks H2O TÜ Füüsikalise keemia instituut 1 Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL

Keemia alused

6

doc

Keemia aluste kokkuvõtlik konspekt

I TERMODÜNAAMIKA ALUSED I Termodünaamika pôhimôisted. Termodünaaika I seadus ­ energia ei teki, ega kao vaid läheb ühest vormist teise. Isoleeritud süsteemis on U jääv. Keemilise reaktsiooni soojusefekt vôrdub reaktsiooni saaduste ja lähteainete energiate vahega. Entalpia e. soojussisaldus ­ [H = U + pV = U + nRT]. II Hessi seadus. Termokeemilised vôrrandid ­ selline reakts. vôrrand, millele on lisatud reakts.i soojusefekt. Q- efekt sôltub T-st ja P-st. Hessi seadus ­ reaktsiooni Q-efekt sôltub ainult lähteainete ja saaduste iseloomust (ja oleku parameetritest), kui ei sôltu reaktsiooni kulgemsie viisist ega vahe etappidest. Tekkeentalpia ­ [H = Hj,f - Hi,f]: ühe mooli aine tekkimisel lihtainetest eraldub vôi neeldub soojust st. ühe mooli aine tekkimise Q-efekt. Pôlemisentalpia ­ [Hc = Hj,c - Hi,c]. III Entroopia. Entroopia ­ selline olekufunktsioon, mis isel. süsteemi korrapäratust. Energia kulub entroopia kasvuks: [Hsul = TS]. Tegurid: agr. ol

Keemia alused

6

doc

Üldise keemia kordaisküsimuste vastused

b) 2 H(g) H2(g), |S=0 aine olek ei muutu c) NH4HCO3(t) NH3(g) + CO2(g) + H2O(g), |S>0 keemilised sidemed katkevad d) Fe(t) + H2SO4(l) FeSO4(l) + H2(g). |S>0 saadustes eraldub gaas 10. Milline on jää sulamise G märk järgmistel temperatuuridel: a) 10 oC, b) -5 oC, c) 0 oC? G<0 G>0 G=0 Üldine keemia. Näidisküsimused. 11. Kas on võimalik teostada protsessi, mille G > 0? Millistel tingimustel? Reaktsioon ei toimu isevooluliselt. Saab toimuda väljaspoolt tuleva energia arvelt. Fotosüntees(päike), elektrolüüs(el.vool) 12. Kas järgmised reaktsioonid toimuvad isevooluliselt entalpia- või entroopiafaktori (või mõlema) arvel? Kas nendel reaktsioonidel on G < 0 kõrgetel või madalatel temperatuuridel?

Üldbioloogia

44

doc

Füüsikaline keemia

H — entalpia [kJ] S — entroopia [J/kmol] G — Gibbsi vabaenergia [kJ/mol] W — töö [kJ] } pole olekufunktsioonid, sest nende väärtus sõltub viisist, mille q — soojus [kJ] } kaudu olek on saavutatud. Entalpia arvestab lisaks süsteemile ka teda ümbritsevat keskkonda. Gibbsi energia — energia, mille arvel süsteem teeb tööd Entroopia — korrapäratuse mõõt; entroopia absoluutväärtust saab arvutada. 2. termodünaamika I seadus. Soojusefektid: Isoleeritud süsteemi üldine energia on jääv suurus ega saa muutuda süsteemis kulgevate protsesside tagajärjel. Energia võib minna üle ühest vormist teise ekvivalentses hulgas, kuid ei saa kaduda ega tekkida iseenesest. suletud süsteemi puhul: q=∆U+W ∆U=U2–U1 lõppolek↑ ↑algusolek q — süsteemi soojushulk ∆U — siseenergia muut W — töö U1 — esialgne siseenergia U2 — lõppoleku siseenergia

Füüsikaline keemia

18

docx

Kineetika tasakaal

ct – kontsentratsioon ajahetkel t 2) poolestusaeg - aeg, mille vältel reageerib ära pool lähteaine hulgast ln 2 0.693   kI kI reaktsiooni mehhanism – reaktsiooni tegeliku kulgemise viis 1) lihtreaktsioonid – kulgevad ühes etapis; järk võrdub molekulaarsusega 2) pöörduvad reaktsioonid – kulgevad üheaegselt kahes suunas reaktsiooni üldine kiirus v = v1 – v2 nt a) nõrkade hapete / aluste soolade hüdrolüüs NH4+ + CH3COO- + H2O ↔ NH3∙H2O + CH3COOH b) nõrkade elektrolüütide dissotsatsioon vesilahuses H2CO3 ↔H+ + HCO3- 3) paralleelsed reaktsioonid – samade lähteainetega toimub paralleelselt mitu reaktsiooni  reaktsiooni üldine kiirus v = v1 + v2 = c(k1 + k2) nt fenooli nitreerimine OH

Füüsika

15

docx

Füüsikaline üldkonspekt 1

Bioenergeetika Anname gaasile võimaluse paisuda, vähendades Termodünaamika üldmõisted koormust. Gaasi ruumala suureneb V võrra ning Termodünaamika ­ teadus, mis uurib eri energiavormide ta teeb seetõttu tööd koormuse tõstmiseks h vastastikuseid üleminekuid erinevates füüsikalistes ja keemilistes protsessides. Termodünaamika uurimisobjekt võrra. Seda tööd nimetatakse gaasi paisumistööks ja on süsteem. Süsteem ­ meid huvitav universumi osa, mis on see avaldub w=P V , kus P on ülejäänust eraldatud reaalsete või mõtteliste piiridega. Süsteemid liigitatakse ülesehituse ja koostise alusel: välisrõhuga võrdne gaasi rõhk.

Füüsika

34

pdf

Üldkeemia

metallidest ja hapetest saadud "põleva õhu" (divesiniku) ning kirjeldas ja uuris seda põhjalikult. Elavhõbeda ja happe segus tekkisid väikesed gaasimullid, mille koostist ei õnnestunud tal samastada ühegi tuntud gaasiga. Kuigi ta ekslikult arvas, et vesinik on elavhõbeda (mitte happe) koostisosa, suutis ta selle omadusi hästi kirjeldada. 2Na + 2H2O --> H2 + 2Na+ + 2OH­ 3. Keda peetakse kaasaegse keemia isaks ja miks? Kaasaegse keemia isaks peetakse Antoine Lavoisieri, kes uuris põlemisreaktsioone, kasutades hermeetiliselt suletavaid nõusid ning kaaludes reaktsiooni lähteained ja saadused. Nende abil näitas ta, et põlemine on ühinemine hapnikuga. 4. Millega tegeleb keemia ja mis on keemia harud (iseloomustage neid)? Keemia on teadus ainetest ja nende muundumisprotsessidest, mille käigus ühed ained muunduvad teisteks keemiliste sidemete ümberjaotumise ning elektronkatete

Üldkeemia

Kommentaarid (0)