Химическое равновесие. Константа равновесия. Химическое равновесие и катализ. Факторы, влияющие на смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье

Водородная связь. Вандерваальсово взаимодействие. Размеры атомов и ионов.

Водородная связь – сила притяжения, возникающая между атомами Н и электроотрицательными атомами. Условием образования водородной связи является высокая ЭО атома, непосредственно связанного в молекуле с атомом водорода. Только при этом условии электронное облако атома Н достаточно сильно смещается в сторону атома-партнера, а последний приобретает высокий эффективный отрицательный заряд. Именно поэтому водородная связь характерна для соед-ий самых ЭО элементов: F,O,N, реже Cl,Br,S. *Межмолекулярные – вода, аммиак. фтороводород, кислоты, спирты;* внутримолекулярные - белки, нуклеиновые кис-ты. Сво-ва вещ-в: 1. растворимость в-в в воде:2. жидкое агрегатное состояние;3. повышение темпер-ры плавления и кипения.

Ван-дер-ваальсовые силы – взаимодействие, проявляющееся во всех молекулах без исключения. Очень слабые силы (их энергия не превышает 8 кДж/моль), они являются первой причиной перехода большинства вещ-в из газообр-го состояния в жидкое, устойчивости молекулярных кристаллов, адсорбции газов поверхн-ми тверд. тел.

Среди универсальных сил выделяют 4 составляющих: ориентационные, индукционные и дисперсные силы притяжения, проявляющиеся на одних расстояниях, и силы отталкивания, обусловленные отталкиванием электронных облаков молекул и проявляющиеся при их дальнейшем сближении.

Атомный радиус – равен половине расстояния м\у ядрами 2-х одинаковых атомов. Различают атомный радиус Ме, ковалентный (неМе), R атомов благородных газов, а так же Ван-дер-ваальсовый радиус. Эти радиусы зависят от вида связи. Атомный радиус подчиняется простому закону сложения (аддитивности)

Ионный радиус – это одна из 2-х частей межъядерного расстояния м\у соседними одноатомными простыми ионами.

Состояние системы, когда в ней протекает 2 проитвоположнонаправленных процесса с одинаковой скоростью называется хим равновесием.

при постоянной Т отношение произведения равновесных концентраций продуктов реакции в степенях стехиометрических коэффициентов к произведению равновесных конц исх в-в в степенях стехиометричесикх коэффициентов есть величина постоянная и назыв константой равновесия данной реакции. Зависит только от температуры.

Физический смысл константы равновесия: показывает полноту протекания р-ии (∆G показывает глубину протекания)

К_р –> ∞ - необратимая, К_р=0 – не реагирует, ∆G = -RTlnK_равн

Равновесные концентрации исх в-в – концентрация в-ва, не прореагир. к моменту равновесия.

Равновесные концентрации продуктов р-ии – та концентрация в-в, кот образовались к моменту равновесия.

Равновесный закон действующих масс: отношения произведения молярных концентраций продуктов к произведению молярных концентраций реагентов взятых в степенях равных стехиометрическим коэффициентам есть величина постоянная при данной температуре =Kр.

Факторы, влияющие на смещение равновесия:

Концентрация: увеличение концентрации исходных веществ ускоряет прямую реакции и смещает равновесии вправо (в сторону продуктов реакции), увеличение концентрации продуктов реакции увеличивает объем образовавшейся реакции и смещает равновесие влево.

Давление: если давление повышается, то равновесие смещается в сторону уменьшения объема реагирующей смеси, и если давление понижается то равновесие смещается в сторону увеличения объема реагирующей смеси.

Температура: при повышении температуры возрастает скорость как прямой так и обратной реакций, но в большей степени ускоряются эндотермические реакции, характеризующиеся большей величиной энергии активации.

Принцип Ле-Шателье: Если на систему, находящуюся в равновесии, оказать какое либо воздействие, то в результате протекающих в ней процессов равновесие сместится в таком направлении, которое уменьшит указанное воздействие.

Катализ – явление изменения скорости реакции под действием катализаторов. В присутствии катализатора меняется путь, по которому проходит суммарная реакция, образуются другие переходные состояния, с иными энергиями активации, а поэтому изменяется и скорость химической реакции. Катализатор увеличивет скорость как прямой так и обратной химической реакции, поэтому на смещние химического равновесия он не влияет.

Дата добавления: 2015-04-24