1. Podstawowe funkcje stanu, parametry stanu – relacje między tymi wielkościami. Funkcja stanu to w termodynamice funkcja zaleŜna wyłącznie od stanu układu, czyli od aktualnych wartości jego parametrów, takich jak masa, liczność materii, temperatura, ciśnienie, objętość i inne. Wartość funkcji stanu z definicji nie zaleŜy od jego historii, tzn. tego, co działo się z nim wcześniej. Wynika z tego bezpośrednio inna podstawowa własność funkcji stanu: zmiana wartości funkcji stanu zaleŜy tylko od stanu początkowego i końcowego układu, a nie od sposobu, w jaki ta zmiana została zrealizowana. Funkcje stanu: Parametry stanu: e – energia V – objętość s V – entropia t – temperatura f – energia swobodna h – entalpia p – ciśnienie s p – entropia T – temperatura g – entalpia swobodna n – liczba moli, gdy jest więcej cząsteczek (energia swobodna Gibbsa) f = e – Ts V gdy proces zachodzi samorzutnie, g = h – Ts p następuje obniŜenie tych wartości h = e + pV Entropia – termodynamiczna funkcja stanu, określająca kierunek przebiegu procesów spontanicznych (samorzutnych) w odosobnionym układzie termodynamicznym. Entalpia (zawartość ciepła) – wielkość fizyczna będąca funkcją stanu mająca wymiar energii, będąca teŜ potencjałem termodynamicznym. Entalpia jest równa sumie energii wewnętrznej, czyli energii jaka jest potrzebna do utworzenia układu gdy jest on tworzony w otoczeniu próŜni oraz iloczynu pV, który jest równy pracy jaką naleŜy wykonać nad otoczeniem by w danych warunkach uzyskać miejsce na układ. 2. Procesy odwracalne i nieodwracalne, procesy samorzutne i wymuszone. Energia i entropia w procesach odwracalnych i nieodwracalnych. Proces odwracalny – proces termodynamiczny, którego kierunek moŜna odwrócić poprzez nieskończenie małą zmianę wartości jednej lub więcej zmiennych stanu termodynamicznego. Procesy odwracalne zachodzą przy niezmienionej sumie entropii układu i otoczenia. W procesach odwracalnych zmiana entropii układu spowodowana jest tylko dopływem ciepła spoza tego układu, a zatem równa co do wielkości i przeciwna co do znaku zmianie entropii otoczenia. Suma entropii układu i otoczenia pozostaje bez zmiany. Proces nieodwracalny – proces termodynamiczny, powodujący wzrost sumy entropii układu i otoczenia. Nazwa sugeruje, Ŝe proces odwrotny do danego procesu nieodwracalnego jest niemoŜliwy. W istocie ze względu na
(…)
…-inny atom jest dzielone na dwa słabsze
"półwiązania" inny atom-wodór i wodór-inny atom.
Oddziaływania międzycząsteczkowe - inne niŜ wiązania chemiczne siły wiąŜące atomy i cząsteczki.
Do oddziaływań tych zalicza się (w kolejności od najsilniejszych do najsłabszych):
- oddziaływania jon-jon nazywane teŜ efektem jojo (kulombowskie lub elektrostatyczne) - zachodzą między
dwiema róŜnoimiennie naładowanymi…
… wodorowe - tworzy się, gdy atom wodoru z cząstkowym ładunkiem dodatnim jest współdzielony
przez dwie cząsteczki, które posiadają atomy z cząstkowym ładunkiem ujemnym; wiązanie wodorowe, jeśli
występuje w obrębie jednej cząsteczki, jest często traktowane jak słabe wiązanie chemiczne; jeśli jednak wiąŜe
ono dwie lub więcej cząsteczek, moŜna je traktować jako oddziaływanie międzycząsteczkowe
oddziaływania…
… mogą się nawzajem chwilowo przyciągać lub odpychać; uśrednienie sił
odpychających i przyciągających daje w wyniku oddziaływanie przyciągające proporcjonalne do 1/r6;
oddziaływania van der Waalsa wynikają m.in. z korelacji ruchów elektronów pomiędzy oddziałującymi atomami
Niespecyficzne oddziaływanie międzycząsteczkowe jest oddziaływanie powszechne – występuje pomiędzy
dowolnymi partnerami. Jest to przede wszystkim oddziaływanie dyspersyjne, związane z uzgodnionym ruchem
elektronów cząstek. Specyficzne oddziaływanie międzycząsteczkowe jest spowodowane specjalnym rozłoŜeniem
w cząsteczkach gęstości elektronów zewnętrznych (peryferyjnych), wiąŜe się to z miejscowym zagęszczeniem
ujemnych i dodatnich ładunków elektrycznych w cząsteczkach.
Specyficzne oddziaływanie międzycząsteczkowe nie jest klasycznym oddziaływaniem…
…, w którym się
znajduje, ale w przeciwieństwie do gazu nie rozszerza się, aby wypełnić je całe. Powierzchnia styku cieczy z
gazem lub próŜnią nazywa się powierzchnią swobodną cieczy.
Istnienie cieczy ogranicza od strony niskich temperatur temperatura krzepnięcia, a od wysokich temperatura
wrzenia. Czysta ciecz moŜe istnieć w temperaturze niŜszej od temperatury krzepnięcia – nazywana jest
wówczas cieczą przechłodzoną…
….
Aby jednoznacznie określić stan gazu, poza składem chemicznym (ułamki wagowe lub molowe) i temperaturą
naleŜy podać gęstość gazu lub jego ciśnienie. Zamiast gęstości moŜna podać równowaŜnie objętość molową lub
stęŜenie gazu.
Ciecz – stan skupienia materii – pośredni między ciałem stałym a gazem, w którym ciało fizyczne trudno
zmienia objętość, a łatwo zmienia kształt. Wskutek tego ciecz przyjmuje kształt naczynia…
… przez membranę. Dalsze zwiększanie przyłoŜonego ciśnienia prowadzi do zaistnienia
procesu odwróconej osmozy, czyli przepływu cząsteczek rozpuszczalnika od roztworu o wysokim stęŜeniu do
roztworu o niŜszym stęŜeniu.
26. Koloidy, otrzymywanie koloidów, absorpcja promieniowania.
Układ koloidalny (koloid, układ koloidowy, roztwór koloidalny) – niejednorodna mieszanina, zwykle dwufazowa,
tworząca układ dwóch…
… są zarówno oddziaływania pomiędzy nią i fazą dyspergującą, jak i
oddziaływania wewnątrz obu faz. Według IUPAC układ dyspersyjny jest układem koloidalnym, gdy rozmiary
cząstek fazy rozproszonej (cząsteczek chemicznych lub ich agregatów) albo rozmiary nieciągłości układu
koloidalnego są w zakresie od 1 nm do 1 m przynajmniej w jednym kierunku.
Typowy układ koloidalny (tzw. koloid fazowy) składa się z dwóch…
… niespolaryzowane powstaje na skutek nakładania się orbitali atomowych obsadzonych
pojedynczymi elektronami o przeciwnej orientacji spinu. Wiązanie to powstaje, gdy róŜnica elektroujemności
wynosi od 0 do 0,4. Substancje w których przewaŜa wiązanie kowalencyjne niespolaryzowane mogą
występować w 3 stanach skupienia. Charakteryzują się niskimi temperaturami topnienia i wrzenia, dobrze
rozpuszczają…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)