9. Химическое равновесие с точки зрения термодинамики. Константа равновесия.

Химическое равновесие – состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем. А2 + В2 ⇄ 2AB

Количественной характеристикой химического равновесия служит величина, называемая константой химического равновесия. При постоянной температуре константа равновесия обратимой реакции представляет собой постоянную величину, показывающую то соотношение между концентрациями продуктов реакций и исходных веществ, которая устанавливается при равновесии. Уравнение константы равновесия показывает, что в условиях равновесия концентрации всех веществ, участвующих в реакции связаны между собой. Изменение концентрации любого из этих веществ влечёт за собой изменение концентрации всех остальных веществ. В итоге устанавливается новая концентрация, но соотношение между ними отвечает константе равновесия.

10. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.

Химическое равновесие— состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем. А2 + В2 ⇄ 2AB

В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакции становятся равными.

Смещение химического равновесия. Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1885 году французским ученым Ле-Шателье. Факторы влияющие на химическое равновесие: температура, давление, концентрация исходных веществ и продуктов реакции.

Принцип Ле Шателье — Брауна (1884 г.) — если на систему, находящуюся в устойчивом равновесии, воздействовать извне, изменяя какое-либо из условий равновесия (температура, давление, концентрация), то в системе усиливаются процессы, направленные на компенсацию внешнего воздействия.

11. Агрегатные состояния. Растворы (понятие, теория). Растворы насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные

Агрегатное состояние – это состояние вещества в определенном интервале температур и давлений, характеризуется свойствами: способностью (твердое тело) или неспособностью (жидкость, газ) сохранять объем и форму; наличием или отсутствием дальнего (твердое тело) или ближнего (жидкость) порядка и другими свойствами. Вещество может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком или газообразном, в настоящее время выделяют дополнительно плазменное (ионное) состояние.

Растворами называют термодинамически устойчивые системы, состоящие из двух и большего числа компонентов, состав которых может изменяться в пределах допустимых растворимостью. Растворы широко распространены в природе и повсеместно используются на практике:

- важнейшие биологические жидкости - кровь, моча, пот, лимфа, слюна являются растворами солей, белков, углеводов, липидов в воде;

- биологические жидкости участвуют в транспорте питательных веществ (жиров, аминокислот, кислорода), лекарственных препаратов к органам и тканям, а также в выведении из организма метаболитов (мочевины, билирубина, углекислого газа и т. д.); плазма крови является средой для клеток – лимфоцитов, эритроцитов, тромбоцитов;

Ненасыщенные, насыщенные и перенасыщенные растворы. Если молекулярные или ионные частицы, распределённые в жидком растворе, присутствуют в нём в таком количестве, что при данных условиях не происходит дальнейшего растворения вещества, раствор называется насыщенным. (Например, если поместить 50 г NaCl в 100 г H2O, то при 20ºC растворится только 36 г соли). Растворы бывают ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные.

Насыщенным называется раствор, который находится в динамическом равновесии с избытком растворённого вещества. Насыщенный раствор - это раствор, содержащий максимально возможное при определенных условиях количество вещества. Поместив в 100 г воды при 20ºC меньше 36 г NaCl, мы получим ненасыщенный раствор.

Ненасыщенным называется раствор, у которого граница растворимости не достигнута. При нагревании смеси соли с водой до 100°C произойдёт растворение 39,8 г NaCl в 100 г воды. Если теперь удалить из раствора не растворившуюся соль, а раствор осторожно охладить до 20ºC, избыточное количество соли не всегда выпадает в осадок. В этом случае мы имеем дело с перенасыщенным раствором.

Перенасыщенные растворы очень неустойчивы. Помешивание, встряхивание, добавление крупинок соли может вызвать кристаллизацию избытка соли и переход в насыщенное устойчивое состояние. Перенасыщенный раствор - это раствор, в котором содержится растворенного вещества больше того количества, что соответствует его нормальной растворимости при данных условиях.