2 не
2 не 2 не
физикалық процестердің жылу эффектерін пайдалана отырып, белгісіз процестердің энтальпияларын есептеп алуға мүмкін екендігі көрініп тұр. Байланыс пен кристалдык, тор энергияларын есептеп шьіғару. Энтальпия мәндерін қолдана отырып кейбір молекулалардын ковалентті байланысыньщ энергиясын есептеп табуға болады. Мысал ретінде хлорсутектің түзілуін қарайық. Алдымен ІІ-косымшадан бұрыннан белгілі хлорсутектің түзілу жылуын АН° ^ = = —92 кДж/моль, сутек пен хлоцдың байланыс энергияларынын мәндерін АН н =435,1 кДж, АН Г| =242,7 кДж тауып аламыз. Стандартты жагдайда бұл заттын, түзілу схемасын былайша көрсетуге болады: д Hi АН2 _ і дНз 2НГг)2СІ(г) Н2(г)С12(г) 2НСІ(г) мұндағы АН\ екі еселеген Н—Cl байланыс энергиясына тең (күрделі заттың атомдардан түзілу энергиясы байланыс энергиясына тен, екендігін бұрында айтқан болатынбыз), АН2 — Нч мен СІ2 байланыс энергияларынын, косындысы, Л//3 — хлорсутектің екі еселенген түзілу жылуы. Гесс заңы бойынша: АН{ = АН-2 + АН3 \Н< = 2АНш {Н_а) Жоғарыдағы анықталған шамаларды пайдалансак: А//2 = А//°298 ,н_ні Н- А//°2»8 с / - с / = —435,1—242,7 = (Н Н|= -677,8 кДж Бұдан барып Н—Сі байланысыньщ энергиясын табамыз: 2 АН ° „ , = — 677,8 — 184,1 = - 861,9 кД ж / 'd o Ң _ Ql Ä / y °298 ,н -С 1 , = - 4 3 0 -9 К П Ж . § 9. А К Т И В Т Е Н Д І Р У Э Н Т Р О П И Я С Ы Табиғатта болатын барлық өзгерістер өз бетінше белгілі бір бағытта жүретіні мәлім. Мәселен, бірімен-бірі қатынасып тұрған екі ыдыстың аралығындағы кранды ашсак, қысымы үлкен А шардағы газ ѳз бетінше ішіндегі ауасы сорылған В шарына ауысып, екеуіне де біркелкі тарап, бірдей кысымға ие болады (70-сурет). Сол сиякты температурасы әр түрлі екі металды беттестіріп түйістірсе, қызу өздігінше ыстықтан суықтау күйдегі металға беріліп, біраздан сон бірдей күйге ауысады. Мырыш таяқшаны тұз қышкылына батырғанда ѳз бетінше химиялык реакция жүріп мырыш хлориді мен сутек түзіле бастайды. 194
Осы тәжірибелердегі өз бетінше жүрген табиғи процестің кері жүруі өздігінше іске аспайды. Газ қайта кысылып, екі ыдыстың біріне топтаса алмайды, салкын дене өз қызуын ысыған . денеге бере алмайды, мырыш хлориді А о мен сутек кайта эрекеттесіп бос мырыш 70-сурет. Екі катынас пен қышкыл түзе алмайды. Демек, мұн- ыдыстардағы газдардың дай табиғатта өз бетінше жүретін хи- өздігінен араласып миялык және физикалық процестер- энтропиясынын артуы діц сындарлы шарттары — критериі болуы керек. Рас, химиялық реакцияның жүру бағытын жабық жүйедегі ішкі энергиянын азаюы бойынша білуге болады мысалы, мырыштың тұз қышқылында еруі кезінде жылу бөлініп, жалпы ішкі энергиянын азаятын- ■дығын көрсетеді, сондықтан мұнда \Н < 0 . Мынадай бір тәжірибе жасалық. Кобальт хлориді кристаллогидратына тионил хлориді деген сұйык затты құйып байқайық. Олар өзара куатты әрекеттесе бастайды: СоС12-6Н20 (к) +6SO C 12(C) = CoC12(k) +12HC1I + 6 S 0 2(r)f Процестің жургені кызғылт түсті кобальт хлориді кристалдарының көкшіл түзға айналғандығынан, газдың мол бөлінгендігінен де айкын көрінеді. Реакция жүріп өткен ыдыстың сыртын ұстасақ оныц күрт суып кеткендігін көреміз, бұл процестіц эндотермиялық екендігін сипаттайды, яғни сыртқы ортаныц кызуы жүйеге беріліп, ішкі энергияны арттырады, сондыктан мұнда А/У>0. Бұл тәжірибеден химиялык реакцияныц жүруі бір ғана ішкі энергияныц азаюына сай бола бермейтіндігін, баска да бір белгісіз фактордыц әсеріне тәуелді екендігін байқаймыз. Ол фактор мацызды термодинамикалық функция —(Знтропи я_;деп аталады. Энтропияны дұрыстап түсіну үшін активтендіру энергиясы туралы ұғымға кайта оралайык. Біз бұрынғы такырыпшаларда химиялык реакция жүру үшін әрекеттесуші бөлшектердің бойында активтендіру энергиясына пара-пар энергия болу кажет дедік. Әрине, бұл реакция жүру үшін қажетті шарт, бірақ жеткілікті шарт па Мысалы, сутек атомы мен иод атомыныц гипотетикалык эрекеттесуініц микро жағдайын карастырайык. Шар тэрізді электрон бүлты бар Н атомы иодтыц атомымен соқтығысқанда кай жағымен түйіссе де бәрібір эрекеттесе алады (71-сурет). Ал I атомыныц сырткы кабатындағы валенттік 5 электроны гантель тәрізді үш р*, ру, рг электрон бұлттарын түзетінін білеміз. Олардыц екеуіндегі электрон бұлтыныц тығыздығы максималь күйде болғандыктан тек үшіншісімен ғана әрекеттесуге бейім. Олай болса, Н атом тек сол электрон бұлтымен түйіскенде ғана әрекеттеседі. Қецістікте баскаша орналасулар, яғни баскаша ориентацияланулар екі бөлшектіц бойында тиісті активтендіру энергиясынын болуына карамастан, химиялык реакцияныц жүруіне мүмкіндік бермейді. 7* 195
- Page 146 and 147: С о н ы м е н , е к і н
- Page 148 and 149: 0 2 ғ2 Ne2 , So с. Vx — — f t
- Page 150 and 151: тартылысып, иондық
- Page 152 and 153: сиякты хлор ионы на
- Page 154 and 155: Кейбір қосылыстард
- Page 156 and 157: молекуладан С12 тұр
- Page 158 and 159: ныстарының диполь
- Page 160 and 161: машылыктары бар. Бі
- Page 162 and 163: молекула ішінде де
- Page 164 and 165: системада вертикал
- Page 166 and 167: түсті. Кейде түссіз
- Page 168 and 169: ды бір дэу молекула
- Page 170 and 171: § 1. Х И М И Я Л Ы Қ Р Е
- Page 172 and 173: энергиясын активті
- Page 174 and 175: Реакция журуі ,—,» H
- Page 176 and 177: реакцияларды мысал
- Page 178 and 179: А К + Б = АБ + К Бұл сх
- Page 180 and 181: арасындағы байланы
- Page 182 and 183: Химиялык, тепе-теңд
- Page 184 and 185: Ле-Шательенің (1887^ ж
- Page 186 and 187: ғылыми бағасы аса з
- Page 188 and 189: § 6. И З О Б А Р А Л Ы К
- Page 190 and 191: Тұракты қысымда өт
- Page 192 and 193: aHs>iaH6j ідН7 ідН8 fr оны
- Page 194 and 195: Гесс заңының маңыз
- Page 198 and 199: 71-сурет. Сутек пен и
- Page 200 and 201: AS = S2- S , = / In W2- R In Г ,=
- Page 202 and 203: күрделіленген сайы
- Page 204 and 205: Алекінші жағынан, р
- Page 206 and 207: Ал егер, органикалы
- Page 208 and 209: 75-сурет. Хлоридтерд
- Page 210 and 211: Бастапқы реагентте
- Page 212 and 213: оңға карай жүру мүм
- Page 214 and 215: р е а г е н т т е р г е
- Page 216 and 217: о с ы ғ а н о р а й к ө
- Page 218 and 219: к ү р д е л і қ о с ы л
- Page 220 and 221: ж о ғ а р ы д а ғ ы д а
- Page 222 and 223: § 5. Х И М И Я Л Ы Қ Қ О
- Page 224 and 225: 30-кесте Формуласы О
- Page 226 and 227: Орта тұздардың күр
- Page 228 and 229: Мысалы, — 1 О + 1 + 3 + 5
- Page 230 and 231: I Реакция кезіңде т
- Page 232 and 233: Мп0 2 + 4НС1 = МпСІ2 + СІ
- Page 234 and 235: КВгО, пероксокүкір
- Page 236 and 237: ға айналдырады. Суд
- Page 238 and 239: 2СН4 + С>2 = 2С 0 + 4Н2 АН°
- Page 240 and 241: байкалады. Ол «бөлі
- Page 242 and 243: қиын металдарды ба
- Page 244 and 245: 32-кесте Периодтык с
Осы тәжірибелердегі өз бетінше<br />
жүрген табиғи процестің кері жүруі<br />
өздігінше іске аспайды. Газ қайта кысылып,<br />
екі ыдыстың біріне топтаса алмайды,<br />
салкын дене өз қызуын ысыған .<br />
денеге бере алмайды, мырыш хлориді А о<br />
мен сутек кайта эрекеттесіп бос мырыш 70-сурет. Екі катынас<br />
пен қышкыл түзе алмайды. Демек, мұн- ыдыстардағы газдардың<br />
дай табиғатта өз бетінше жүретін хи- өздігінен араласып<br />
миялык және физикалық процестер- энтропиясынын артуы<br />
діц сындарлы шарттары — критериі болуы керек. Рас, химиялық<br />
реакцияның жүру бағытын жабық жүйедегі ішкі энергиянын<br />
азаюы бойынша білуге болады мысалы, мырыштың тұз қышқылында<br />
еруі кезінде жылу бөлініп, жалпы ішкі энергиянын азаятын-<br />
■дығын көрсетеді, сондықтан мұнда \Н < 0 .<br />
Мынадай бір тәжірибе жасалық. Кобальт хлориді кристаллогидратына<br />
тионил хлориді деген сұйык затты құйып байқайық.<br />
Олар өзара куатты әрекеттесе бастайды:<br />
СоС12-6Н20 (к) +6SO C 12(C) = CoC12(k) +12HC1I<br />
+ 6 S 0 2(r)f<br />
Процестің жургені кызғылт түсті кобальт хлориді кристалдарының<br />
көкшіл түзға айналғандығынан, газдың мол бөлінгендігінен<br />
де айкын көрінеді. Реакция жүріп өткен ыдыстың сыртын ұстасақ<br />
оныц күрт суып кеткендігін көреміз, бұл процестіц эндотермиялық<br />
екендігін сипаттайды, яғни сыртқы ортаныц кызуы жүйеге<br />
беріліп, ішкі энергияны арттырады, сондыктан мұнда А/У>0.<br />
Бұл тәжірибеден химиялык реакцияныц жүруі бір ғана ішкі<br />
энергияныц азаюына сай бола бермейтіндігін, баска да бір белгісіз<br />
фактордыц әсеріне тәуелді екендігін байқаймыз. Ол фактор мацызды<br />
термодинамикалық функция —(Знтропи я_;деп аталады.<br />
Энтропияны дұрыстап түсіну үшін активтендіру энергиясы туралы<br />
ұғымға кайта оралайык.<br />
Біз бұрынғы такырыпшаларда химиялык реакция жүру үшін<br />
әрекеттесуші бөлшектердің бойында активтендіру энергиясына<br />
пара-пар энергия болу кажет дедік. Әрине, бұл реакция жүру<br />
үшін қажетті шарт, бірақ жеткілікті шарт па Мысалы, сутек<br />
атомы мен иод атомыныц гипотетикалык эрекеттесуініц микро<br />
жағдайын карастырайык. Шар тэрізді электрон бүлты бар Н атомы<br />
иодтыц атомымен соқтығысқанда кай жағымен түйіссе де<br />
бәрібір эрекеттесе алады (71-сурет). Ал I атомыныц сырткы<br />
кабатындағы валенттік 5 электроны гантель тәрізді үш р*, ру, рг<br />
электрон бұлттарын түзетінін білеміз. Олардыц екеуіндегі электрон<br />
бұлтыныц тығыздығы максималь күйде болғандыктан тек үшіншісімен<br />
ғана әрекеттесуге бейім. Олай болса, Н атом тек сол<br />
электрон бұлтымен түйіскенде ғана әрекеттеседі. Қецістікте баскаша<br />
орналасулар, яғни баскаша ориентацияланулар екі бөлшектіц<br />
бойында тиісті активтендіру энергиясынын болуына карамастан,<br />
химиялык реакцияныц жүруіне мүмкіндік бермейді.<br />
7*<br />
195
Change language