Физическая химия. Килимник А.Б. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

ВВЕДЕНИЕ
Физическая химия это наука, устанавливающая связь между физическими и химическими явле-
ниями, физическими и химическими свойствами веществ.
В 1752 – 53 годах М. В. Ломоносов впервые читал для студентов курс “Введение в истинную физи-
ческую химию”. Он так определил предмет и задачи этой науки: “Физическая химия есть наука, объяс-
няющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических
операциях”.
В круг вопросов физической химии входят общие закономерности химических превращений, по-
зволяющие предсказывать возможное направление и конечный результат химической реакции, влияние
температуры и давления на скорость процесса и на смещение равновесия. В развитие физической химии
неоценимый вклад внесли: М. Фарадей, Г. И. Гесс, Г. Гельмгольц, Дж. Гиббс, А. Ле Шателье, Я. Вант-
Гофф, С. Аррениус, Д. И. Менделеев, Н. Н. Семенов и др. [9 – 11].
В учебном пособии изложены основы химической и электрохимической термодинамики: рассмот-
рены вопросы термохимии, химического равновесия, термодинамики растворов электролитов (степень
и константа диссоциации, активность и электропроводность растворов слабых и сильных электролитов)
и термодинамики гальванического элемента. В разделе “Кинетика химических реакций” раскрыты ос-
новные понятия формальной кинетики и теории активированного комплекса: скорость, константа ско-
рости, кинетический и формальный порядок, период полупревращения, температурный коэффициент,
энергия и энтропия активации химической реакции. Глава “Электрохимическая кинетика” посвящена
теории замедленного разряда и диффузионной кинетике.
Содержащийся в учебном пособии материал имеет не только научный интерес, но и большое прак-
тическое значение, поскольку позволяет решать проблемы интенсификации химико-технологических
процессов и сознательного управления ими.
Курс “Физическая химия” является теоретической основой дисциплин: Коллоидная химия”, “Ана-
литическая химия”, “Химическая технология”, “ПАХТ” и “Химическое сопротивление материалов и
защита от коррозии”.
1. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА
1.1. НУЛЕВОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Две системы
1
, находящиеся в термическом равновесии с третьей системой, состоят в термиче-
ском равновесии между собой.
Этот закон сформулирован Ральфом Г. Фаулером в 1931 году. Поскольку другие законы к тому
времени были открыты, его назвали нулевым.
Ральф Говард Фаулер (1889 – 1944) – английский физик-теоретик.
Родился 17 января 1889 г. в Райдоне.
Окончил Кембриджский университет (1911). С 1914 г. работал в этом университете.
Работы посвящены статистической механике и термодинамике, квантовой теории, астро-
физике. Член Лондонского королевского общества (1925).
Присвоена премия Дж. К. Адамса (1924).
Рассмотрим три изолированные термодинамические системы
2
(рис. 1.1). Пусть каждая система
характеризуется давлением P
i
и объектом V
i
.
Если системы могут термически взаимодействовать, то при их соприкосновении давление и объем в
них будут меняться. Установление термического равновесия между двумя системами будет связано с
взаимозависимым
1
Система – тело или группа тел условно отделенные от окружающей среды.
2
Изолированная термодинамическая система не обменивается теплотой и работой с окружающей сре-
дой.