Движущая сила химических процессов

Многие химические реакции при заданных условиях самопроизвольно протекают только в определенных направлениях. Например, реакция взаимодействия оксида кальция и воды

СаО + H2O = Са(ОН)2 — 66,7 кДж

при комнатной температуре происходит лишь  в прямом направлении, однако при более высоких температурах она может протекать и в обратном.

Что же является причиной или, как принято говорить, движущей силой химических процессов?

В середине XIX в. французский химик Марселен Бертло и датский химик Юлиус Томсен сформулировали правило:                                      

химические процессы могут протекать самопроизвольно только в том случае, если они сопровождаются выделением теплоты, т.е. уменьшением внутренней энергии системы.

Бертло и Томсен исходили из аналогии в поведении механических и химических систем. Так, в механической системе шарик, помещенный на наклонную плоскость, склонен к самопроизвольному скатыванию вниз, переходя из положения с большим в положение с меньшим уровнем потенциальной энергии. Обратное перемещение шарика возможно только при затрате энергии извне. Подобно этому и химические процессы, по мнению Бертло и Томсена, должны самопроизвольно протекать в направлении уменьшения внутренней энергии системы, т.е. с выделением теплоты.

Но оказалось, что существует немало процессов, в которых теплота поглощается. Например, при растворении нитратов натрия и аммония наблюдается сильное охлаждение раствора.

Смешение газов происходит самопроизвольно, но без изменения энергетического состояния системы. Обратный ему процесс  самопроизвольно не идет.

Причину прохождения такого рода процессов удалось объяснить с позиций понятия порядка и беспорядка системы. Распределение молекул газов в состоянии, когда они разделены перегородкой, отличается большим порядком. Степень порядка распределения молекул газов в состоянии, когда они смешаны  меньше.  Следовательно, движущей силой смешения газов является стремление их перейти в состояние с меньшим порядком.

Таким образом, существует еще один критерий самопроизвольности процессов — уменьшение степени упорядоченности системы. С точки зрения теории вероятности этот критерий выражается так: все процессы направлены  к наиболее вероятному состоянию системы.

Читайте также:  Химическая идентификация

 

Ваша оценка?

Петр Иваныч
Петр Иваныч
Возможно этот человек ответит на ваши вопросы
Задать вопрос

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Всё о химии
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: