Весовые уравнения химических процессов

В практической химии приходится иметь дело не с отдельными атомами и молекулами, а с весом и объёмом используемых компонентов и получаемых продуктов. Точнее сказать, приходится дело иметь не с весом и объёмом веществ, а с их весовыми и объёмными соотношениями.

Уравнения химических процессов

Чаще всего формулы химических процессов представляют в виде уравнений. В уравнении химического процесса обязательно должно быть согласовано количество атомов в его левой и правой частях.

Формулы химических процессов

Химические процессы чаще всего изображают в виде формул.

Реально взаимодействующие вещества выглядят как смесь исходных компонентов с продуктами химического процесса.

В формулах процессов их разделяют: исходные компоненты располагают в левой части формулы, а продукты – в правой.

Между собой исходные компоненты соединяют знаком (+), а переход к продуктам – знаком ( => ).

Цепные химические процессы

Принято считать, что одним из признаков цепных процессов является взрыв.

Да; в большинстве случаев так оно и есть, но взрыв всёже не может рассматриваться как основной признак цепных процессов.

Горение бикфордова шнура, например, на взрыв никак не похоже, тем не менее это и есть самый настоящий цепной химический процесс.

С другой стороны, вспышка распылённого дизельного топлива в цилиндрах автомобильного двигателя происходит настолько быстро (менее чем за сотую долю секунды), что может восприниматься как взрыв, но этот взрыв нельзя считать цепным процессом.

Чем же характерен цепной химический процесс?

Обратимые и необратимые химические процессы

Простейшим примером обратимого химического процесса является растворение-кристаллизация сахара. При насыщении сахара водой его молекулы разъединяются и уходят в раствор, а при выпаривании, наоборот, вода испаряется и молекулы сахара слипаются снова в кристаллы.

Живые клетки

В живых организмах (в растительных и животных) идут непрерывные упорядоченные химические процессы. В общем случае они – намного сложнее тех, которые проводятся в химических лабораториях.

Живые клетки выполняют две функции: они транспортируют водные растворы питательных веществ и формируют из них новые органические соединения.

Транспорт веществ – отличительная особенность живых клеток.

Рассмотрим – чем отличается живая ветка дерева от погибшей, засохшей.

Ферменты

Органические ускорители белковой природы называются ферментами.

Их функции шире, чем у простых катализаторов. Одни из ферментов дробят крупные органические молекулы продуктов питания на составные части, другие выстраивают из составных частей более сложные молекулы растительных и животных клеток.

Механизмы ферментов в основном такие же, как и у катализаторов. Дробление молекул осуществляется либо электрическим клином, либо в режиме резонанса тепловых колебаний элементов слипания.

Ускорение и замедление химических процессов

Большое влияние на ход химического процесса оказывает присутствие в нём посторонних веществ. Это – и стенки сосуда, в котором идёт процесс, и воздушная среда процесса, и специальные вещества, введённые в процесс и призванные воздействовать на его ход.

Энергетика химических процессов

Вообразим, что мы разрываем молекулу воды OHm, тоесть отрываем молекулу водорода Hm от атома кислорода O.

В начале отрыва усилие отрыва будет большим, но по мере удаления водорода от кислорода оно будет уменьшаться, и на расстоянии в несколько нанометров исчезнет совсем.

Значит, для того, чтобы оторвать и удалить молекулу водорода на «безопасное» расстояние, необходимо затратить определённую энергию.

Пересоединение атомов и молекул

Кроме простых химических процессов слипания и разъединения атомов и молекул, возможно пересоединение атомов, в частности замещение одних из них другими.

Замещение происходит тогда, когда более прочное жёлобовое соединение вытесняет менее прочное.

Страницы

Подписка на Русская Физика RSS