9) Імовірність розподілу молекул за швидкостями
Розпо́діл Ма́ксвелла — Бо́льцмана визначає ймовірність того, що частинка ідеального газу перебуває в стані з певною енергією.
Ймовірність
того, що частинка перебуває в стані з
енергією
згідно
з розподілом Больцмана визначається
формулою:
,
де μ — хімічний потенціал, T — температура, kB — стала Больцмана.
Хімічний потенціал μ визначається з умови
де N — число частинок.
Розподіл
Больцмана справедливий тільки в тих
випадках, коли
.
Ця умова реалізується при високих
температурах.
10. Теорія хімічної будови бутлерова.
Поняття «хімічна будова» вперше ввів О. М. Бутлеров у 1861 р. Він зауважував, що властивості речовин визначаються не тільки їхнім складом (якісним і кількісним), як вважалося раніше, а й внутрішньою структурою молекул, тобто порядком з'єднання атомів один з одним, які входять до складу молекули. Цей порядок і є хімічною будовою молекули. У поняття «хімічна будова» О. М. Бутлеров включав також характер зв'язку атомів, їхній взаємний вплив один на одного.
11. Структурна і просторова ізомерія. Фізичні методи визначеннях структури.
Ізомерія (від з... і греч.(грецький) méros — доля, частина) хімічних сполук, явище, що полягає в існуванні речовин, однакових по складу і молекулярній масі, але що розрізняються по будові або розташуванню атомів в просторі і внаслідок цього по фізичних і хімічних властивостях. Такі речовини називаються ізомерами.Розрізняють два основні види І.: структурну і просторову (стереоізомерію). Структурні ізомери відрізняються один від одного порядком зв'язків між атомами в молекулі; стереоізомери — розташуванням атомів в просторі при однаковому порядку зв'язків між ними.Структурна І. підрозділяється на декілька різновидів. І. скелета обумовлена різним порядком зв'язку між атомами вуглецю, створюючими скелет молекули. Так, може існувати лише один нециклічний насичений вуглеводень з трьома атомами З — пропан (I). Вуглеводнів такого ж типа з чотирма атомами З може бути вже два: н -бутан (II) і ізобутан (III), а з п'ятьма атомами З — три: н -пентан (IV), ізопентан (V) і неопентан (VI). Просторова І. підрозділяється на два види: геометричну І. (або цис-транс -І.) і оптичну І. Геометрічеськая І. властива з'єднанням, що містять подвійні зв'язки (З = З, C = N і ін.), і неароматичним циклічним з'єднанням; вона обумовлена неможливістю вільного обертання атомів довкола подвійного зв'язку або в циклі. У цих випадках заступники можуть бути розташовані або по одну сторону плоскості подвійного зв'язку або циклу ( цис - положення), або по різні сторони ( транс - положення). Поняття «цис» і «транс» зазвичай відносять до пари однакових заступників, а якщо всі заступники різні, то умовно до однієї з пар. Прикладами геометричних ізомерів можуть служити дві форми етилен-1,2-дикарбоновой кислоти — цис -форма, або малеїнова кислота (XXX), і транс - форма, або фумарова кислота (XXXI), а також цис - і транс - форми циклопропан-1,2-дикарбоновой кислоти (відповідно XXXII і XXXIII).