Физическое равновесие. Фазовые равновесия. Понятие о фазовых диаграммах. Фазовая диаграмма воды

Основные положения теории отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП), теории валентных связей (ТВС)

Ковалентные соединения

Газообразные, жидкие или тв в-ва с низкой температурой плавления <300*С; многие не растворяются в полярных растворителях, большиноство растворимы в неполярных растворителях; р-ры и р-вы не проводят электричество.

ОВЭП: 1. Каждая валентная электронная пара является равнозначной; 2. отталкивание вэп определяет строение молекулы.

ТВС: 1. Хим связ возникает между двумя атомами за счет обобществления электронов с разными спинами; 2. при образовании молекулы электронная структура взаимодействующих атомов сохраняется; 3. хим связь располагается в направлении, обеспечивающим максимальное перекрывание электронных облаков; 4. прочность хим связи зависит от степени перекрывания взаимодействующих орбиталей.

Гибридизация – взаимодействие определенной серии атомных орбиталей с образованием новой серии атомных орбиталей с тем же общим числом электронов и со св-вами и энергией промежуточной по сравнению с негибридизованными орбиталями. Sp – линейная форма, 180⁰; Sp² – плоский треугольник, 120⁰; Sp³ – тетраэдрическая, 109,5⁰; Sp³d – тригонально-бипирамидальная, 90⁰, 120⁰; Sp³d² – октаэдрическая, 90⁰.

Полярная и неполярная связь….Полорная связь между разными неметаллами, а неполярная между одинаковыми неметаллами.

Равновесие, для достижения которого необходимы про-цессы изменения лишь межмолекулярных взаимодействий в системе, называют физическим равновесием. К числу таких процессов относят сублимацию (возгонку), испарение, плавление вещества, переход вещества из одной кристаллической модификации в другую (фазовые равновесия), растворение газов, жидкостей и твердых тел в жидкостях, распределения растворенного вещества между несмешивающимися жидкостями, физическую адсорбцию.

Фазовое равновесие — состояние, при котором фазы в термодинамической системе находятся в состоянии теплового, механического и химического равновесия. Химическое равновесие выражается в равенстве химических потенциалов всех фаз вещества.

Диаграмма состояния представляет собой графич изображение зависимости между величинами, характеризующими состояние с-мы, и фазовыми превращениями в с-ме (переход из одного сост в другое). Диаграммы состояния широко применяются в химии. Равновесия между различными фазами одной с-мы называют фазовыми, а описывают эти фазовые равновесия посредством фазовых диаграмм или диаграмм состояния. Фазовая диаграмма позволяет установить условия равновесия между числом фаз, числом компонентов и числом степеней свободы (вариантностью) с-мы. На фазовых диаграммах однокомпонентных систем поля, по правилу фаз, соответствуют однофазным состояниям, линии, разграничивающие их — двухфазным, точки пересечения линий — трёхфазным (эти точки называют тройными точками).

Двухфазные линии, как правило, либо соединяют две тройные точки, либо тройную точку с точкой на оси ординат, отвечающую нулевому давлению. Исключение составляет линия жидкость-газ, заканчивающаяся в критической точке. При температурах выше критической различие между жидкостью и паром исчезает.

Фаза (Ф) – гомогенная (однородная по химическому составу и термодинамическим свойствам) часть с-мы, отделенная от других частей поверхностью раздела. Так, два нерастворимых друг в друге тв в-ва, как и две несмешивающиеся жидкости, образуют две фазы.

Компоненты (К) – химически индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования фаз с-мы.Число компонентов определяется количеством индивидуальных веществ в системе за вычетом числа возможных между ними обратимых взаимодействий. Например, система из трех индивидуальных веществ H₂O, H₂, O₂ будет двухкомпонентной, поскольку для образования всех фаз достаточно любых двух веществ.

Степени свободы (С) – число параметров (температура, давление, состав системы), которые можно произвольно менять без изменения числа фаз в системе.

Правило фаз Гиббса: в изолированной равновесной системе число степеней свободы равно числу компонентов системы плюс два минус число фаз.

Дата добавления: 2015-04-23