Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий
Вакансии для химиков

Термохимия

Термохимия, раздел физической химии вообще и термодинамики химической в частности, включающий измерение и вычисление тепловых эффектов реакций, теплот фазовых переходов (например, парообразования), теплот др. процессов, изучение теплоёмкостей, энтальпий и энтропий веществ и физико-химических систем, а также температурной зависимости этих величин.

  Экспериментальный метод термохимиикалориметрия. Её содержание составляет разработка методов определения перечисленных характеристик. Для термохимических измерений служат калориметры.

  На необходимость исследования тепловых эффектов и теплоёмкостей впервые (1752—54) указал М. В. Ломоносов. Первые термохимические измерения провели во 2-й половине 18 в. Дж. Блэк, А. Лавуазье и П. Лаплас. В 19 в. в работах Г. И. Гесса, П. Бертло, Х. Ю. Томсена, В. Ф. Лугинина и других учёных техника калориметрических измерений была усовершенствована. В начале 20 в. развитие термохимии ознаменовалось, с одной стороны, дальнейшим повышением точности и расширением интервала температур эксперимента, а с другой — установлением связи между энергетическими эффектами процессов и строением частиц (атомов, молекул, ионов), а также положением элементов в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Вместе с тем росло число изученных веществ, а с середины 20 в. теория термохимии стала развиваться на основе квантовохимических и статистических представлений.

  Трудность, а иногда и невозможность непосредственного измерения тепловых эффектов многих процессов часто приводит к необходимости их определения косвенным путём — к вычислению с помощью основного закона термохимииГесса закона. При этом для расчётов пользуются стандартными теплотами образования  различных веществ, а для взаимодействия органических соединений — стандартными теплотами сгорания. Пересчёт  химических реакций на другие температуры осуществляют с помощью Кирхгофа уравнения. Отсутствие нужных для вычисления данных часто заставляет прибегать к приближённым закономерностям, позволяющим найти различные энергетические характеристики процессов и веществ на основании их состава и строения, а также по аналогии с изученными веществами и процессами.

  Данные термохимические исследований и найденные закономерности используются для составления тепловых балансов технологических процессов, изучения теплотворности топлив, расчёта равновесий химических, установления связи между энергетическими характеристиками веществ и их составом, строением, устойчивостью и реакционной способностью. В сочетании с др. термодинамическими характеристиками термохимические данные позволяют выбрать оптимальные режимы химических производств.

  Широкое развитие получила термохимия растворов — определение теплоёмкости, теплот растворения, смешения и испарения, а также их зависимости от температуры и концентрации. Эти характеристики позволяют установить свойства отдельных компонентов, рассчитать теплоты сольватации и тепловые эффекты др. процессов, что важно для суждения о природе растворов и их структуре. Методы термохимии используются в коллоидной химии, при изучении биологических процессов, во многих других исследованиях.

 

  Лит.: Скуратов С. М., Колесов В. П., Воробьев А. Ф., Термохимия, ч. 1—2, М., 1964—66; Мищенко К. П., Полторацкий Г. М., Вопросы термодинамики и строения водных и неводных растворов электролитов, [Л.], 1968; Experimental thermochemistry, v. 1—2, N. Y.—L., 1956—62; Кальве Э., Пратт А., Микрокалориметрия, пер. с франц., М., 1963; Мортимер К., Теплоты реакций и прочность связей, пер. с англ., М., 1964; Бенсон С., Термохимическая кинетика, пер. с англ., М., 1971; Сталл Д., Вестрам Э., Зинке Г., Химическая термодинамика органических соединений, пер. с англ., М., 1971. См. также лит. при ст. Теплоёмкость, Теплота образования, Термодинамика химическая.

  М. Х. Карапетьянц.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн