Kémiai termodinamika

A kémiai termodinamika a fizikai kémia egyik ága , amely az anyagok kölcsönhatásának folyamatait vizsgálja a termodinamikai módszerekkel . A kémiai reakciók termodinamikai megközelítésének alkalmazása azon alapul, hogy az alapvető Gibbs-egyenletben a független komponensek tömege vagy mennyisége egyaránt használható változóként , ha a probléma körülményei nem igénylik a kémiai egyensúly részletes vizsgálatát. , valamint az alkotó anyagok tömege (mennyisége) a kémiai reakciókat leíró kötések egyenleteivel együtt - amikor a kémiai egyensúly részletes leírása szükséges [1] [2] .

A zárt rendszerekben lezajló kémiai reakciók figyelembevételének egyszerűsítése érdekében a T. de Donde által javasolt módszert alkalmazzuk, amely egy kémiai változó használatán alapul . Ez a számítási mód a Gibbs -féle megközelítéssel ellentétben csak zárt termodinamikai rendszerekre alkalmas [3] [4] .

A kémiai termodinamika fő területei:

1. Klasszikus kémiai termodinamika , a termodinamikai egyensúly vizsgálata általában.
2. Termokémia , amely a kémiai reakciókat kísérő hőhatásokat vizsgálja.
3. Megoldáselmélet , amely egy anyag termodinamikai tulajdonságait modellezi a molekulaszerkezetre vonatkozó elképzelések és az intermolekuláris kölcsönhatásra vonatkozó adatok alapján.

A kémiai termodinamika szorosan összefügg a kémia olyan ágaival, mint

• analitikai kémia ;
• elektrokémia ;
• kolloid kémia ;
• adszorpció és kromatográfia .

A termodinamika első főtétele

A rendszer belső energiájának növekedése valamely folyamatban megegyezik a rendszer által kapott hővel, plusz a rendszeren ebben a folyamatban végzett munkával.

Történelem

A kémiai termodinamika fejlődése egyidejűleg kétféleképpen zajlott: termokémiai és termodinamikai úton.

A termokémia önálló tudományként való megjelenését úgy kell tekinteni , hogy German Ivanovich Hess , a Szentpétervári Egyetem professzora felfedezte a kémiai reakciók termikus hatásai közötti kapcsolatot --- Hess-törvényeket .

1867 - ben a termokémia alapján Marcelin Berthelot javasolta a kémiai affinitás egyik első elméletét , amely megmagyarázza a kémiai reakciók áramlásának irányát.

A termodinamika , mint az elméleti kémia ágának általános eredményei, amelyek az entrópia doktrínájában tükröződnek, egy másik kutatási módszer megjelenéséhez vezettek, amely nem kapcsolódik a kémiai affinitás negatívan bizonyított elméletéhez.

A klasszikus kémiai termodinamika alapjait Josiah Willard Gibbs " A heterogén anyagok egyensúlyáról " ( 1878 ) című munkája fektette le, amelyben az anyag halmazállapotainak grafikus ábrázolását, a termodinamikai potenciálok módszerét és a fázisszabályt dolgozta ki. fejlődött .

A szintén Pierre Duhem által kifejlesztett Gibbs-módszerek nagy lendületet adtak a termodinamika alkalmazásainak, mivel sokkal egyszerűbbek voltak, mint a körkörös folyamatok módszere , amely olyan hipotetikus folyamatok feltalálását követelte meg, amelyek valamely vizsgált folyamatot körkörösben zártak le.

Jegyzetek

1. ↑ Borshchevsky A. Ya., Fizikai kémia, 1. kötet, 2017 , p. 444.
2. ↑ Putilov K. A., Termodinamika, 1971 , p. 232.
3. ↑ Borshchevsky A. Ya., Fizikai kémia, 1. kötet, 2017 , p. 446.
4. ↑ Voronin G.F., A termodinamika alapjai, 1987 , p. 70.

Irodalom

• Akopyan A. A. Kémiai termodinamika . - M . : Felsőiskola, 1963. - 527 p.
• Barry T., Davis R., Jenkins J., Gibbons R. Alkalmazott kémiai termodinamika: Modellek és számítások. Per. angolról. 1988. - 282 p.
• Borscsevszkij A. Ya. Fizikai kémia. 1. kötet online. Általános és kémiai termodinamika. — M. : Infra-M, 2017. — 868 p. — (Felsőfokú végzettség: alapképzés). — ISBN 978-5-16-104227-4 .
• Voronin G.F. A termodinamika alapjai. - M . : Moszkvai Kiadó. un-ta, 1987. - 192 p.
• Glazov V.M., Pavlova L.M. Kémiai termodinamika és fázisegyensúly: Kétkomponensű fém- és félvezető rendszerek. 1981. - 336 p.
• Dodge B.F. Kémiai termodinamika. Per. angolról. 1950. - 788 p.
• Eremin E.N. A kémiai termodinamika alapjai. Szerk. 2. 1978. - 392 p.
• Karapetyants M. Kh. , "Példák és problémák a kémiai termodinamikában". Szerk. 4. 1974. - 304 p.
• Matematika a kémiai termodinamikában Cikkgyűjtemény. 1980. 196 p.
• A kémiai termodinamika matematikai módszerei. Cikkek kivonata. 1982. - 220 s
• A kémiai termodinamika matematikai problémái. Cikkek kivonata. 1985. - 242 p.
• Munster A. Kémiai termodinamika. Fordítás németből. 1971. - 296 p. (2002. 2. szerk. - 296 p.)
• Poltorak O.M. Előadások a kémiai termodinamikáról (általános és statisztikai termodinamika) 1971. - 256 p.
• Prigogine I., Defey R. Kémiai termodinamika. Novoszibirszk: Nauka, 1966. 510 p.
• Putilov K. A. Termodinamika / Szerk. szerk. M. Kh. Karapetyants. — M .: Nauka, 1971. — 376 p.

Lásd még

• A kémiai termodinamika története
• Kémiai termodinamika a chemport.ru oldalon
• kémiai változó