Тема 03-05. Химические системы
Атом – квантовая система, устойчиво существующая за счет электромагнитного взаимодействия между составляющими его электронами и ядром.
Изотопы – химические элементы с одинаковым зарядом ядра (порядковым номером), но разным числом нейтронов (массовым числом).
Электроны в атоме могут находиться только во вполне определенных дискретных состояниях, переходы электронов между которыми определяют основные атомные процессы – поглощение и испускание фотонов атомами.
Химический элемент – атомы с определенным зарядом ядра, которым соответствует определенный номер в таблице Менделеева.
Молекула – наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства и состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями.
Катализаторы – вещества, не входящие в состав конечных продуктов реакции, присутствие которых влияет на скорость протекания реакции.
Биокатализаторы (ферменты) - белковые молекулы, играющие роль катализаторов в живых системах.
|
|
Полимеры – вещества, молекулы которых состоят из большого числа звеньев (мономеров).
Периодический закон Д. И. Менделеева – периодичность свойств химических элементов находится в периодической зависимости от заряда ядра атома.
В периодической таблице элементов:
- внутри периода (строки таблицы) наблюдается последовательный переход от активных металлов к неактивным, затем к неметаллам и, наконец, к инертным газам;
- внутри группы (столбца таблицы) металлические свойства усиливаются с увеличением порядкового номера.
Химический процесс – превращения веществ, в результате которых происходит образование или разрыв химических связей между атомами и молекулами и изменение их электронных оболочек.
Экзотермические реакции – образование более прочных связей в продуктах реакции по сравнению с исходными за счет уменьшения внутренней энергии, при этом энергия выделяется.
Эндотермические реакции – при образовании более слабых связей в продуктах реакции энергия поглощается.
Химическая кинетика изучает скорости протекания реакций.
Закон действующих масс – скорость химической реакции пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам.
Правило Вант-Гоффа – при повышении температуры на каждые 100С скорость большинства реакции возрастает в 2 – 4 раза.
Энергия активации (энергетический барьер реакции) – при фиксированной температуре реакция возможна, если взаимодействующие молекулы обладают определенным запасом энергии, не меньшим, чем энергия активации.
|
|
Энергию активации можно понизить, используя катализаторы (катализ), бомбардируя реакционную смесь частицами или облучая сетом (радиационная химия), нагревая до высокой температуры (плазменная химия).
Автокатализ – способ проведения химической реакции, при котором реагент выступает в качестве катализатора.
Принцип Ле Шателье: внешнее воздействие, выводящее систему из состояния равновесия, вызывает в ней процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия. В химической реакции используется для смещения равновесия в прямом или обратном направлении.