curs.cfc.anuli

Upload: paius-costel

Post on 27-Feb-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    1/10

    CURS TPPA, PCM

    An I

    *UZUL STUDENTILOR*

    TITULAR DIS IPLIN

    Lector dr.chim. Elena UNG UREAN U

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    2/10

    BIBLIOGRAFIE

    1. A. Gherschel, ,,Liaisons intermoleculaire, CNRS, Editura Paris, 1995.2. A. Onu, ,,Chimia i!ic" a st"rii macromoleculare, Editura #ehno$ress, %a&i, '(('.3. A. Trofin, ,,Chimie i!ic" &i coloidal", lucr"ri $ractice, Editura Pim, %a&i, '(().

    4. A. Trofin, ,,Chimie i!ic" &i coloidal", Editura Pim, %a&i, '(11.5. A. Trofin, E. Ungureanu, ,,Chimie anor*anic" &i analitic" , Editura Pim, %a&i, '(11.6. C. +eldie, A. Onu, Gh. %onescu, ,,Chimie i!ic", Editura %.P.%., %a&i, 19).7. C.G. -osi, /0andoo o Electrochemistr2, Editura Else3ier, '((8. C.0. 0amann, A. 0amnett, 4. ielstieh / Electrochemistr2, Editura4ile2 6 C0,

    '((.. E. Ungureanu, ,,Chimia $rin e7$erimente, Editura Pim, %a&i, '(1'.1!. E. Ungureanu, A.Trofin, ,,Chimia i!ic" teoretic" &i a$licati3" a sistemelor dis$erse &i

    a enomenelor de trans$ort, Editura Pim, %a&i, '(1'.11. 8. aniels, %.4. 4iliams, P.+ender, R.A. Alert2, C.. Corn:ell, / E7$erimental

    Ph2siscal Chemistr2,Ed. a %;a, Editura

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    3/10

    "un#$a% &a'i& in$rare e'a&en( 3

    )o*o#+iu e *a-ora$or 1 /un#$"re0en *a-ora$or !,5 /un#$e

    A#$i+i$a$e *a-ora$or o$ /ra#$i# i $eore$i#a !,5 /un#$e"re0en #ur 1 /un#$"un#$a% &a'i& -i*e$ e'a&en( 7

    Un -i*e$ +a #on$ine 3 u-ie#$e( 2 u-ie#$e a 2 /un#$e i un u-ie#$ a 3 /un#$eo$a fina*( 1! 0e#e

    "rogra&a ana*i$i# a #uru*ui e #i&ie fi0i# 9i #o*oia*

    O-ie#$i+u* ur&ri$ a* #uru*ui Mnsu&irea no?iunilor teoretice &i $ractice de chimie;i!ic" &i coloidal"necesare studiului disci$linelor de s$ecialitate induce ormarea unui ra?ionament &tiin?iic $e a!a teoriilormoderne din chimie, necesar Mn e7$licarea $roceselor i!iolo*ice, iochimice &i microiolo*ice din sol &i $lant"sunt $re!entate metode utile &i moderne olosite Mn $relucrarea &i condi?ionarea materiilor $rime a*ricole Mn

    3ederea Mnde$linirii standardelor de calitate.Ca$itolul Con?inutul

    1. In$rou#ere2. :$ri e agregare

    '.1. Starea *a!oas"'.1.1. Le*i $articulare &i le*ea *eneral" a *a!elor $erecte'.1.'. Ga!e reale'.'. Starea lichid"

    '.'.1. C"ldur" de 3a$ori!are'.'.'. Presiunea de 3a$ori a lichidelor '.'.. @miditatea atmoseric"'.. Starea solid"

    '..1. #i$uri de re?ele cristaline'..'. Rela?ii de Mnrudire cristalo*raic"'... Punct de to$ire. C"ldur" de to$ire

    3. Ter&oina&i#a #i&i#.1. No?iuni &i m"rimi undamentale Mn termodinamic".'. Princi$iul % al termodinamicii

    .'.1. A$lica?ii ale $rinci$iului % al termodinamicii.'.'. Le*ile termochimiei.. Princi$iul al %%;lea al termodinamicii4. )ine$i#a #i&i#

    I.1. ite!a de reac?ie &i ordinul de reac?ieI.'. Constanta de 3ite!"

    I.. e$enden?a constantei de 3ite!" de dieri?i actoriI..1. %nluen?a tem$eraturiiI..'. %nluen?a $resiuniiI... %nluen?a catali!atorilor I.I. Echilire chimice Mn sisteme omo*ene

    I.I.1. Reac?ii re3ersiileI.I.'. Le*ea ac?iunii maselor le*ea echilirelor chimiceDI.I.. e$lasarea echilirelor chimice 6 $rinci$iul Le Chatelier I.5. Echilire Mn sisteme etero*ene5. :i$e&e i/ere o&ogene o*uii

    5.1. Soluilitatea sustan?elor lichide5.1.1. Amestecuri de lichide misciile 6 echilirul lichid;3a$ori. istilarea, rectiicarea5.1.'. Amestecuri de lichide nemisciile. Antrenare cu 3a$ori, amestecuri a!eotro$e

    5.'. Presiunea de 3a$ori a solu?iilor 5.. Euliosco$ia

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    4/10

    5.I. Criosco$ia5.5. iu!ia5.=. Osmo!a &i $resiunea osmotic"

    5.=.1. #i$uri de memrane5.=.'. Le*ile $resiunii osmotice5.=.. Osmo!a in3ers"

    6. E*e#$ro#i&ie=.1. Pro$riet"?i coli*ati3e

    =.1.1. 8actorul de corec?ie 3ant 0o =.'. Electroli?i tari &i slai

    =.'.1. Coeicien?i de conductiilitate=.'.'. #itrarea conductometric"=.. Procese de electrod

    =..1. 8or?" electromotoare. Poten?ial de electrod=..'. #itrarea $oten?iometric"=...

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    5/10

    .'.1.

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    6/10

    cantit"?i ininit mici. Schimnd semnul de 3aria?ie $entru unii $arametri, $rocesul M&i in3ersea!"sensul de des"&urare. ac" 3aria?ia $arametrilor se ace $rin cantit"?i inite, m"suraile, 3ite!a dedes"&urare a $rocesului este &i ea init", m"surail" &i $rocesul este ireversibil.Oser3atii

    #ermodinamica s;a de!3oltat $rin studiul $roceselor re3ersiile, deoarece astel de $rocese $oti descrise matematic $rin calcul dieren?ial &i inte*ral.

    #eoria $roceselor ire3ersiile s;a de!3oltat mai tr!iu &i ace, Mn *eneral, oiectul enomenelorde transer.

    Concluzie trecerea unui sistem dintr;o stare ini?ial" Mntr;una inal" &i in3ers are loc $e acela&i traseudac" $rocesul este re3ersiil &i $e trasee dierite, dac" $rocesul este ire3ersiil.Ra&uri*e #i&iei fi0i#e(

    termodinamic" chimic" schimul de ener*ie Mn reac?iile chimice cinetic" chimic" 3ite!a &i mecanismul reac?iilor chimice electrochimie schimul reci$roc de ener*ie chimic" &i electric" chimie cuantic" no?iuni de chimie teoretic".

    )i&i$i fi0i#ieni $raini i ro&ani re/re0en$a$i+i(S3ante Arrhenius ; i!ician i chimist suede! Este unul din ondatorii chimiei i!ice.

    Groham; este unul din ondatorul chimiei coloidale.Petre +o*dan ; academician, $ro. uni3. la %asi. Creator al in3atamantului de chimie i!ica dinRomania. Cercetari in domeniul disociatiei electrolitice, al constitutiei moleculare a lichidelor.R adu Cernatescu 6 studii in domeniul chimiei i!ice, a$licarea le*ii alton la solutii concentrate.Eu*en An*elescu; a!ele chimiei coloidale in Romania.Alti chimisti i!icieni Gheor*he Lon*inescu, % lie G. < ur*ulescu, Seran C. S olacolu, Petru Poni, etc.

    )A"ITOLUL I. :T@RI ?E AGREGARE

    Sustan?ele chimice $ot e7ista Mn $atru st"ri de a*re*are solid", lichid", *a!oas" &i $lasm".St"rile de a*re*are $ot i tratate) din punct de vedere fenomenolo!ic ; se urm"resc doar $ro$riet"?ile i!ico;chimice accesiile

    m"sur"rii directe, $entru a staili rela?iile e7istente Mntre $ro$riet"?i, "r" a ?ine seama de structurasustan?elor. in acest $unct de 3edere, *a!ele sunt sustan?e ce nu au 3olum &i nici orm" $ro$rie,maniestnd tendin?a de a um$le uniorm s$a?iul accesiil. Lichidele au 3olum $ro$riu dar nu &i orm"iar solidele au &i orm" &i 3olum $ro$riu, dar $re!int" o ani!otro$ie a $ro$riet"?ilor.") din punct de vedere statistic; sustan?ele sunt ormate din molecule, atomi, ioni care se mi&c" &iinterac?ionea!", iar $ro$riet"?ile sustan?elor se deduc din structura lor intern", din mi&carea &iinterac?iunea $articulelor.Pentru a caracteri!a astel st"rile de a*re*are treuie ?inut cont c" $articulele au dou" orme deener*ie cineticdatorat" a*ita?iei termice determinat" de tem$eratur"D &i potenialdatorat" or?elorde interac?iune dintre $articulele constituenteD. Aceste or?e de interac?iune se numesc fore decoeziuneelectro3alen?a, co3alen?a, le*"tura metalic", or?ele 3an der 4aals &i le*"tura de hidro*enD.Sustan?ele din natur" sunt re!ultatul a dou" ac?iuni anta*oniste una de Mm$r"&tiere, de de!ordonare,

    iar cealalt" de ordonare &i adunare. E7ist" de a$t dou" st"ri e7treme ale sustan?elora.starea de ordine perfect # cristalul ideal

    .starea de dezordine total # !azul ideal.Kn $rimul ca!, $o!i?ia iec"rei $articule este e7act determinat" de $articulele 3ecine, iar Mn al doileaca!, $articulele se r"s$ndesc Mn s$a?iu "r" s" se inluen?e!e reci$roc.Kntre cele dou" situa?ii e7treme se *"sesc mai multe st"ri intermediare, du$" cum se maniest" celedou" tendin?e. Posiilitatea de a ado$ta o stare mai ordonat" 3aria!" de la o stare la alta, iar $entruaceea&i sustan?", aceast" $osiilitate cre&te cu sc"derea tem$eraturii &i cre&terea $resiunii.Ga!ele reale se aat de starea de *a! ideal din cau!a tendin?elor de ordonare.Starea lichid" are tr"s"turi ce o a$ro$ie mult de cea solid" Mn lichide e7ist" o ordine la mic" distan?",la a$ro7imati3 ;I diametre moleculare, dar a*ita?ia termic" Mm$iedic" ormarea unei re?ele.Starea solid" ade3"rat" are $articulele com$onente $rinse ie Mntr;un cristal $ro$riu;!is, ceea cedetermin" orme *eometrice 3i!iile macro sau microsco$ic, ie Mn a*re*ate $olicristaline, ale c"rorcristale nu sunt $erce$tiile.

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Chimie_fizic%C4%83http://www.edusoft.ro/rol/Petre%20Bogdan.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Iasi.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Romania.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Eugen%20Angelescu.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Gheorghe%20Longinescu.phphttp://ro.wikipedia.org/wiki/Chimie_fizic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Chimie_fizic%C4%83http://www.edusoft.ro/rol/Petre%20Bogdan.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Iasi.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Romania.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Eugen%20Angelescu.phphttp://www.edusoft.ro/rol/Gheorghe%20Longinescu.php
  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    7/10

    Plasma este un *a! Mn care atomii se al" Mn stare ioni!at", ca urmare a $ierderii unuia sau mai multorelectroni ce coe7ist" Mm$reun" cu restul *a!ului. Kn $lasm" *"sim otoni, electroni, ioni Mnc"rca?i

    $o!iti3D &i atomi sau molecule neutreD.8enomenul este acela&i Mn toate situa?iile din Mn3eli&ul electronic al atomului sunt smul&i unul sau maimul?i electroni, atomul r"mnnd Mnc"rcat $o!iti3 ionD, adic" se $roduce ioni!area atomului.

    :$area ga0oa

    olumul unei $roe de *a! $oate i determinat doar $rin trei $arametri presiune$ temperatur &inumr de molecule.

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    8/10

    Aceast" le*e se mai nume&te &i le*ea dilat"rii i!oareParametrul # tem$eraturaD re!ult" ca m"rime de stare din $rinci$iul ( al termodinamicii, care sereer" la schimul de c"ldur" dintre cor$urile alate Mn contact termic &i la starea de echiliru termic.#em$eratura este le*at" &i de mi&carea de a*ita?ie termic", cu caracter $erect de!ordonat.Cu aButorul $arametrului # &i a le*ii Ga2 ; Lussac se $oate staili o ori*ine asolut" $entru scala dem"sur" a tem$eraturii

    ia*ram" 3olum molar ; tem$eratur"

    Prelun*ind dou" dre$te la $resiuni constante, dar dierite, ele se intersectea!" $e ascis" Mn $unctul A.Se*mentul OA, m"surat Mn (C, re$re!int" ; ',15 unit"?i. Punctul A este ori*inea scalei de m"surare atem$eraturilor asolute Fel3inD.

    T $ 273,15 !)Pentru *a!ul $erect, a*ita?ia termic" Mncetea!" la ( *rade Fel3in; ',15(CD &i moleculelesedimentea!".

    Legea *ui )ar*eEste tot o le*e e7$erimental", ca &i $rimele dou".

    +efiniie, -a volum constant$ presiunea unei anumite cantiti de !az variaz cu temperatura

    /& #$ #$ D T au / T& #$ #$

    Aceast" le*e se mai nume&te &i le*ea dilat"rii i!ocore.

    Legea *ui A+ogaro+efiniie, olume e!ale de !aze diferite$ msurate n acelea.i condiii de presiune .i temperatur$conin acela.i numr de molecule NA= 6,023 10

    23.Acest num"r $oart" numele de num"rul lui A3o*adro.Aceast" le*e are o serie de consecin?ediatomicitatea unor *a!e cu e7ce$?ia *a!elor rareDmonoatomicitatea *a!elor rare &i a metalelorle*ea se a$lic" att *a!elor ct &i 3a$orilorMn condi?ii normale, 3olumul ocu$at de un mol din orice *a! are 3aloarea de '',I litri, numit 3olummolar mD.num"rul de molecule cu$rins Mntr;un 3olum molar de *a! iatomic sau de atomi, Mn ca!ul unui *a!monoatomicD, Mn condi?ii normale de $resiune &i tem$eratur", este e*al cu NAQ =,(''5 1('.

    Legea *ui ?a*$on

    >. alton a ormulat o le*e reeritoare la amestecurile de *a!e. Kn conormitate cu aceasta, iecarecom$onent *a!os al unui amestec de *a!e $erecte e7ercit" aceea&i $resiune $e care ar e7ercita;o dac"ar i sin*ur Mn 3olumul res$ecti3 al amestecului.Aceast" $resiune se nume&te $resiune $ar?ial"

    +efiniie, /resiunea unui amestec de !aze este e!al cu suma presiunilor pariale ale !azelor

    componente luate separat,

    / H /iunde $ Q $resiunea total", $i Q $resiuni $ar?iale.Presiunea $ar?ial" a iec"rei com$onente dintr;un amestec de *a!e este $ro$or?ional" cu rac?iunea de3olum ocu$at" de acea com$onent".

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    9/10

    E#uaia e $are a ga0e*or iea*eLe*ile enun?ate anterior $ot conduce la o rela?ie *eneral" Mntre 3olumul, $resiunea &i tem$eratura unui*a!, numit" ecua?ia lui Cla$e2ron.

    /D RDTAceast" ecua?ie $ermite calcularea uneia dintre m"rimile de stare $, sau #D atunci cnd suntcunoscute celelalte dou" m"rimi. Rela?ia este 3alail" $entru un mol de *a!. Pentru nmoli de *a!,e7$resia de3ine

    /D nDRDTConstanta de $ro$or?ionalitate R se mai nume&te constanta uni3ersal" a *a!elor &i este inde$endent" denatura *a!ului. Ea este e*al" cu ),1I >mol F.Ecua?ia *eneral" de stare a *a!elor ideale are o serie de alte orme utile. Considernd n num"r demoliD Q ra$ortul dintre masa *a!ului m*D &i masa molar"

  • 7/25/2019 Curs.CFC.ANULI

    10/10

    sau

    Pentru ca termenul

    re!ultat din calcule este ne*liBail

    Cand Q ( , re!ult" c" *a!ul se com$ort" ca un *a! ideal.

    #em$eratura +o2le 3a i deci

    omeniul de e7isten?" $entru starea *a!oas" $oate i deinit Mn unc?ie de tem$eratur" &i$resiune. @nele *a!e $ot i licheiate la tem$eratur" oi&nuit", $rin com$rimare. Altele 0', O', N'Dnu $ot i licheiate astel, orict de mare ar i $resiunea. Acestea se mai numesc!aze permanente.8iecare *a! are o tem$eratur" deasu$ra c"reia nu $oate i licheiat, numit" temperatur critic '(c),c"reia Mi cores$unde opresiune critic 'pc)&i un volum critic 'c).

    2xemple3 0'O #c Q I(C $c Q '1),5 atm c Q 5 cm

    CO ' #c Q 1(C $c Q atm c Q 95 cm

    O ' #c Q ; 11)(C $c Q I9, atm c Q I cm

    Cel mai *reu com$resiil *a! este heliul 0e #c Q ; '=,)(C $c Q ','= atm c Q =( cm.