Гибридизация атомных электронных орбиталей.
Метод гибридизации а.э.орбиталей исходит из предположения, что при образовании молекул вместо исходных атомных s, p, d электронных облаков образуются такие равноценно смешанные гибридные эл. Облака, которые вытянуты по направлению к соседним атомам, благодаря чему достигается их полное перекрывание с эл.облаками этих атомов. Такая деформация Эл.облаков требует энергии, но более полное перекрывание Эл.обл. приводит к образованию более прочной хим.связи, следовательно – к дополнительному выигрышу энергии.
Основные понятия термодинамики.
Основные понятия термодинамики: система, экстенсивные параметры, интенсивные параметры, процесс, работа, теплота, внутренняя энергия.
Система – любой объект природы, состоящий из большого числа молекул (структурных единиц) и отделенный от других объектов природы реальной или воображаемой граничной поверхностью (границей раздела). Объекты природы, не входящие в систему, называются средой. Экстенсивные параметры – параметры, значения которых пропорциональны числу частиц в системе (масса, объем, количество вещества). Интенсивные параметры – параметры, значения которых не зависят от числа частиц в системе (температура, давление, концентрация). Процесс – переход системы из одного состояния в другое, сопровождающийся необратимым или обратимым изменением хотя бы одного параметра, характеризующего данную систему. Работа – энергетическая мера направленных форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой. Теплота – энергетическая мера хаотических форм движения частиц в процессе взаимодействия системы с окружающей средой. Внутренняя энергия – полная энергия системы, которая равна сумме потенциальной и кинетической энергии всех частиц этой системы, в том числе на молекулярном, атомном и субатомном уровнях.
Классификация термодинамических систем:
Изолированная система – характеризуется отсутствием обмена энергией и веществом с окружающей средой.
Закрытая система обменивается с окружающей средой энергией, а обмен веществом исключен.
Открытая система обменивается с окружающей средой энергией и веществом (информацией).
Первый закон термодинамики.
Кол-во тепла, сообщаемое системе в процессе1-2 расходуется на изменение внутренней энергии Q 1-2 системы в этом процессе и на совершение работы против внешних сил (Q=U+A)
Второй закон термодинамики.
Это полученное опытным путем утверждение о невозможности построения вечного двигателя 2 рода.
По Кельвину: невозможен круговой процесс, единым рез-том которого явл. превращение всей теплоты, полученной от нагревателя в эквивалентную работу.
По Клаузиусу: невозможен круговой процесс, ед. рез-том которого явл. передача тепла от менее нагретого тела к более нагретому.
Энтропия. Статический и термодинамический смысл.
Энтропия - понятие, впервые введенное в термодинамике для определения меры необратимого рассеяния энергии. Термин широко применяется и в других областях знания: в статистической физике как мера вероятности осуществления какого-либо макроскопического состояния .
термодинамическая
вероятность - (W).
Статистическая механика связывает энтропию с вероятностью осуществления макроскопического состояния системы знаменитым соотношением Больцмана «энтропия — вероятность»
где W — вероятность
осуществления данного состояния, а kB —
постоянная Больцмана. Поскольку с
увеличением числа W растет и S, то можно
сказать, что энтропия является мерой
беспорядка в системе. В этом и заключается
ее статистический смысл.
Термодинамическое Понятие энтропии впервые было введено Клаузиусом как мера необратимого рассеяния энергии. Для обратимых (квазиравновесных) процессов оно было определено так:
Интегральная форма энтропии для обратимых (квазиравновесных) процессов имеет вид:
Несмотря на то, что энтропия выражается через процессы, она является функцией состояния, то есть каждому состоянию соответствует определённое её значение. Однако, как видно из формул, она определена с точностью до константы, и выбор состояния с нулевым значением условен. Основываясь на третьем начале термодинамики, за нулевое значение энтропии принимают таковое у системы с температурой, равной абсолютному нулю.
Для необратимых процессов выполняется неравенство (следующее из неравенства Клаузиуса):
из
которого следует закон неубывания
энтропии.