Концепции неорганической химии

Неорганическая химия изучает химические элементы и образуемые ими простые и сложные вещества (кроме органических соединений), обеспечивает создание материалов новейшей техники.

Число известных на 2013 г. неорганических веществ приближалось к 500 тысячам.

Теоретическим фундаментом неорганической химии является периодический закон и основанная на нём периодическая система Д. И. Менделеева. Важнейшая задача неорганической химии состоит в разработке и научном обосновании способов создания новых материалов с нужными для современной техники свойствами.

Химическая реакция

Химическая реакция — это превращение одних веществ в другие, отличные по химическому составу и (или) строению.

аА + ЬВ + ... <-»• тМ + nN + ...

Вещество А в количестве а атомов (или а молей) реагирует с веществом В в количестве Ь атомов (или Ь молей) (исходные вещества А и В называют реагентами или реактантами), в результате реакции получается вещество М в количестве т атомов (или т молей) и вещество N в количестве п атомов (или п молей) и N — продукты реакции), а, Ь, т, п — стехиометрические коэффициенты (натуральные числа).

Во всяком химическом процессе, наряду с прямой реакцией

аА + ЬВ -» тМ + nN,

идущей в сторону образования продуктов реакции М и N, имеет место и обратная реакция, в которой продукты реакции, вступая во взаимодействия, снова дают исходные вещества

тМ + nN -» аА + ЬВ.

Химическое равновесие —состояние, при котором прямая аА + + ЬВ -> тМ + nN и обратная тМ + nN -» аА + ЬВ реакции идут с одинаковой скоростью.

Скорость химической реакции

Скорость химической реакции —это изменение числа частиц (молекул, ионов...) любого вещества — участника химической реакции — за единицу времени в единице объема.

Скорость химической реакции определяют по любому из исходных веществ (реактантов) или конечных продуктов реакции аА + ЬВ <-> тМ + nN.

Скорость химической реакции в каждый момент времени пропорциональна концентрациям реагентов, возведенным в степени, равные их стехиометрическим коэффициентам. Увеличение скорости химической реакции с ростом концентрации реагирующих веществ связано с возрастанием вероятности столкновений реагирующих молекул.

Скорость реакции образования продуктов реакции, скорость реакции «слева направо»:

щ=К}СаАСЬн.

Скорость обратной реакции образования реактантов из продуктов реакции, скорость реакции «справа налево»:

v2 = K2C'^.

К[ и К2 — константы; СА, Св, См, Су — концентрации реактантов (А, В) и продуктов реакции (М, А).

Концентрации (и скорость) могут изменяться в ходе реакции, но значение К сохраняется постоянным для данной реакции в выбранных условиях. Поэтому коэффициент К называют константой скорости реакции. Уравнение скорости реакции называется кинетическим уравнением.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >