Хімічна рівновага. Роль води в природі і житті

Роль води в природі і житті

У природі вода відіграє надзвичайно важливу роль. Випаровуючись, вода переноситься на величезні віддалі і там випадає у вигляді дощу і снігу. Вологість повітря і кількість атмосферних опадів є найважливішими факторами, що регулюють клімат і погоду.

Вода є також одним з найважливіших геологічних факторів, що змінює зовнішній вид земної поверхні, розмиваючи гори і утворюючи долини. Вона руйнує гірські породи не тільки механічно, а й хімічно, реагуючи з ними з утворенням інших речовин.

Вода має величезне значення в житті людини, тварин і рослин. Вона потрібна рослинам для розчинення поживних речовин ґрунту. Нестача води у ґрунті призводить до погіршення живлення рослин і зниження врожаю сільськогосподарських культур. Тому для забезпечення у ґрунті води здійснюють цілий комплекс агрохімічних заходів.

Усі процеси травлення і засвоєння їжі людиною і тваринами відбуваються у водному середовищі. Надмірна втрата води організмом (до 10 — 20 %) може призвести до загибелі. Щоденна потреба дорослої людини у воді становить 2,5—4 дм³. Вода є одним з шести основних харчових елементів здорового харчування людини поряд з вуглеводами, білками, жирами, вітамінами і мінералами.

Оборотні реакції не йдуть до кінця і закінчуються встановленням хімічної рівноваги — такого стану системи реагуючих речовин, за якого швидкості прямої та зворотної реакцій однакові.
Стан хімічної рівноваги можна змістити в той або інший бік зміною зовнішніх умов: температури, тиску, концентрації речовин, що беруть участь у реакції. Ці зміни визначаються принципом динамічної рівноваги— принципом Ле Шатель є: зовнішня дія на рівноважну систему зміщує рівновагу в напрямі ослаблення ефекту цієї дії.
Із принципу Ле Шательє випливає:
1) при збільшенні концентрації однієї з реагуючих речовин рівновага зміщується у бік витрачання цієї речовини, а при зменшенні концентрації — у бік її утворення;
2) зміна тиску зміщує рівновагу тільки в газових системах. Зі збільшенням тиску рівновага зміщується у бік зменшення об’єму (кількості речовини) газоподібних речовин, із зменшенням тиску — у бік збільшення об’єму (кількості речовини) газоподібних речовин. Якщо реакція проходить без зміни числа молекул (кількості речовини) газоподібних речовин, то тиск не впливає на стан рівноваги;
3) під час підвищення температури рівновага зміщується у бік перебігу ендотермічної реакції, під час зниження температури — екзотермічної реакції. 

Закони хімії — це знання, що відображають об'єктивні закони природи з певною точністю, а тому їх розглядають в історичному розвитку. Закони не є абсолютно загальними, вони залежать від конкретних умов і рівня розвитку матерії. Якщо умови змінюються, то змінюються і характер законів, і межі їхньої дії. Отже, закони природи, як і окремі закономірності, треба застосовувати в межах явищ, для яких ці закони й закономірності виведені.

Фундаментальними вважають принцип незнищуваності матерії та руху, закони збереження маси й енергії, кількості руху та електричного заряду, періодичності розвитку. Ці закони є науко­во-теоретичною базою розкриття та кількісного відображення при-чинно-наслідкових зв'язків хімічної форми руху. Вони здійснюють­ся в будь-яких умовах та межах і не можуть бути виведені з інших законів.

Вираженням принципу незнищуваності матерії та руху є закон збереження маси й енергії, суть якого зводиться до того, що сумарні маса та енергія речовин, які вступили в реакцію, завжди дорівнюють сумарним масі та енергії продуктів реакції. М. В.Ломоносов (1748), по суті, сформулював загальний, універсальний закон природи, проте в навчальній літературі кожну з двох частин закону часто розглядають окремо. Хімія здебільшого має справу з законом збереження маси речовини, а фізика — з законом збере­ження енергії.

Дата добавления: 2015-05-23