afinitate chimică
afinitate chimică (reacție de afinitate), parametrii sistemului termodinamic ce caracterizează abaterea de la starea de echilibru chimic. Dacă reacția este scris ca uraveniya:
unde L1. Lc - reactanții inițiali, lk + 1. Lc + m - produse de reacție, v1,. vk și vk + 1. vk + m - stoichiometric. factor, cu afinitate chimică. Și oricum:
in care - potentialele chimice de pornire, respectiv, reactanți și produse. Într-o stare de echilibru
Când A> 0 starea de non-echilibru al sistemului este caracterizat printr-un exces de reactivi inițiali și pentru a atinge răspunsul de echilibru ar trebui să meargă de la stânga la dreapta; şi când <0, наоборот, система содержит избыток продуктов и реакция должна идти в противоположном направлении. X. с. равно макс. полезной работе реакции, взятой со знаком минус. ХИМИЧЕСКОЕ СРОДСТВО с. определяет собственно химический процесс, связанный лишь с изменением состава системы и не связанный с работой по преодолению сил внешний давления (см. Максимальная работа реакции).
Unitatea chimică afinitate S.-J / mol.
afinitate chimică standard cu. A 0 este dată de:
în care - potențialele chimice standard ale reactanților și a produselor, respectiv (a se vedea starea standardul.). afinitate chimică standard cu. legate de standard schimbarea energiei Gibbs de reacție și de echilibru K constantă:
în cazul în care T - abs. temperatură; R - constanta de gaz.
În termodinamică chimică, afinitate chimică cu. considerate în legătură cu variabila chimică (numită, de asemenea, gradul de completitudine al reacției, numărul de cicluri ale reacției). Dacă numărul de moli schimbare sistem component zile are loc numai ca rezultat al unei reacții chimice (sistem închis), apoi zile legate de:
Integrarea acestei relații conduce la expresiile:
în care - respectiv numărul de moli de componente de pornire și produsele în momentul inițial. Aceste expresii sunt cruciale pentru energia chimică a unei variabile sistem Gibbs
Folosind afinitate chimică cu. și variabile chimice poate stoca o descriere termodinamic a unui sistem închis, în care reacțiile chimice reversibile, într-un mod diferit de descrierea tradițională a Gibbs. Scopul unei astfel de descriere - reducerea numărului de variabile ni. nj prin luarea în considerare a stoichiometria de reacție. Diferențialele totale ale potențialelor termodinamice ale unui astfel de sistem - interne. energie U, H entalpie, G Gibbs energie Helmholtz energia liberă F - poate fi reprezentat ca o formulă:
(S - entropie a sistemului; V - volumul; p - presiunea). Rezultă:
afinitate t. e. chimic cu. Este un derivat al oricăruia dintre potențialul termodinamic al produsului chimic la o naturi variabile constante. variabilele din fiecare dintre potențialele. În aceste expresii membru înlocuiește cantitatea utilizată în convențională (Gibbs) descrierea. În acest caz, în loc de numărul de variabile (k + r), doar o singură variabilă independentă Dacă un sistem rulează r reacții independente, pentru a descrie sistemul trebuie să introduceți variabilele chimice R și valorile de afinitate chimică cu. L.
X. cu. și chimică variabilă denumit în mod obișnuit ca și așa-numiții parametri interni macroscopice. sistem. Aceasta înseamnă că, în primul rând, A și unic exprimate în termeni de parametrii sistemului (Potențialele chimice, numărul de moli) și stoichiometric. raportul și, în al doilea rând, A și caracterizează fără echivoc starea de echilibru termodinamic (k = 0 pentru toate stările de echilibru). Termodinamicii proceselor ireversibile, valoarea A / T este considerată o forță termodinamic generalizată, reacții de viteză chimice - timp) - Produsul prelucrării protocolului generalizat (A / T) w determină producția de entropie în sistem datorită reacției chimice. Lângă echilibrul termodinamic este postulată legătură între tipul w și A / T:
factor de Lhim numit conductivitate chimică.
Conceptul de afinitate chimică cu. T. de Donde introdus în 1922.
Literatura cm. Conform art. Termodinamica proceselor ireversibile, potențialele termodinamice.
Chimice Enciclopedia. Volumul 5 >> la lista de articole