11. Типы химических превращений. Уравнения химических реакций в ионно-молекулярной форме.

В химических превращениях атомы претерпевают изменения лишь в наружных слоях.

Типы химических превращений (Изменение числа исходных и конечных веществ и характер протекания реакции): соединение, разложение, обмен, замещение.

Классификация химических превращений:

1)Обменные реакции (без изменения степени окисления)

обменные реакции протекают в ионном растворе более точно отображ суть превращения.

2) кислотно-основные(взаимодейств по донорно-акцепторному механизму с участием неподел. электронных пар).

OH - +H + →H2O(по донорно-акцепт мех)

3)окислительно-восстановительная реакция(ОВР)(реакция сопровождается степенью окисления реагента)

Степень окисления – условный заряд атома в молекуле, рассчитанный предполож , что все электронные пары смещены к наиболее отрицательным элементам.

Ионно-молекуляная форма

1)в ионной форме хорошо растворимые сильн электролиты, а именно:

- сильные основания, образованные щелочным и щелочно-земельн. металлами.

Щелочи: Li,Na,K, Rb,Cs,Fr;

-растворим соли: Все соли азотной кислоты (HNO3) хорошо растворимы. Почти все соли щелочных металлов.

2) в молекулярной форме оставляются все остальные

-слабые электролиты как растворимые так и не растворимые.

б) слабые основания NH4OH(гидрооксид аммония), Me(OH)n где Me любое кроме Щелоч и Щелоче-земельн. Me.

-нерастворимые соли AgCl, BaSО4, AlPO4

12. Основные законы термохимии ( закон Гесса, закон Лавуазье-Лапласа) и следствия из них.

Термохимия - раздел химии, изучющий тепловые эффекты химических реакций и фазовые превращения (экзо и эндотермические реакции). Практически все реакции сопровождаются теми или иными химическими эффектами: поглощение/выделение тепла (90%), свет, электрическая энергия, механическая работа).

Термодинамическая система –тело или  тел состоящих из множества частиц, обособляющейся от окружающей среды реальной или воображаемой границей.

Термодинамические функции:

1)изолированные -выполняется закон сохранения массы и энергии; 2)открытые; 3)закрытые

Характеризуется терм сист функциями состояния.

Функция состояния - определяется начальным и конечным состоянием с-мы и не зависит от пути.

U-внутренняя энергия; H-энтальпия; S-энтропия; G-энергия Гиббса.

Теплота - особый вид кинетической энергии, связанный с движением частиц.

Тепловой эффект - количество теплоты, которое выделяется или поглощается при полном или обратимом протекании реакции, и при условии, что единственной работой системы является работа расширения или сжатия.

Обозначение теплового эффекта

Δ Н – тепловой эффект при p, T =const [К*Дж]

∆U – тепловой эффект при V, T =const [К*Дж / моль]

Функция состояния - это функция, которая не зависит от пути, а определяется начальным и конечны состоянием системе.

Закон Гесса (математическое следствие закона сохранения энергии=1 ый з-н термодинамики)

Тепловой эффект химической реакции, если она протекает при постоянных V,T или P,T, не зависит от пути, а определяется лишь начальным и конечным состоянием системы. . Q=U+А

Для хим систем.

1) Q=∆U+A для химических процессов А=p∆V

2)р-ция в закрытом объеме(изохорные процессы) V=const, V = const.

Qv=∆U+ p∆V=∆U, где ∆U –Функция состояния => Qv – функц. состояния, т.е. не зависит от пути, опред только начальным и конечным состоянием системы).

H≡U+рV –энтальпия(полный запас энергии системы) => Qp – функц. сост => не зависит от пути

Следствие Гесса:

Тепловые процессы эффекты, образования, горения, растворение в фазовых переходах отнесенные к стандартному переходу, представляют собой данные для термохимических расчетов.

Тепловой эффект любой реакции = разности теплот образования продуктов и исходных в-тв с учетом стехиометрических коэффициентов.

νАА+ νВВ= νСС+ νDD ; Δ Н 0 реакции= νС Δ Н 0 обр С+ νD Δ Н 0 обр D - νА Δ Н 0 обр А- νВ Δ Н 0 обр В ;

Δ Н 0 реакции= ∑νпродукт Δ Н 0 обр - ∑νисх.в-тв Δ Н 0 обр , где Δ Н 0 обр – справочные данные

Закон Лавуазье-Лапласа :

Тепловой эффект образования веществ равен, но противоположен по знаку, тепловому эффекту реакции разложения.

Δ Нпрямой реакции = - Δ Нобратной реакции ; Δ Нобразования = - Δ Нразложения

Классификация реакций.

Экзотермические - выделение ∆H<0, ∆U<0 – Химические реакции, при которых происходит уменьшение энтальпий системы и во внешнюю среду выделяется теплота, называются экзотермическими. Q>0, ∆Н<0

Эндотермические - поглощение тепла ∆H>0, ∆U>0. – Химические реакции, при которых происходит возрастание энтальпий системы и система поглощает теплоту извне, называются эндотермическими. Q<0, ∆H>0

Вывод:Позволяет определить тепловой эффект одних реакций по известным тепловым эффектам других реакций