Тема 2.4. Трикомпонентні системи

Застосування правила фаз Гіббса до трикомпонентних систем. Графічне зображення складу трикомпонентної системи: методи Гіббса та Розебума. Діаграми плавлення трикомпонентних систем без хімічної взаємодії та з утворенням хімічних сполук.

Кредитний модуль

«Фізична хімія 2. Хімічна кінетика. Електрохімія»

Розділ 1. Хiмiчна кiнетика

Тема 1.1. Формальна кінетика

Термодинамічний та кінетичний критерії реакційної здатності хімічної системи. Прості та складні реакції. Механізм хімічного процесу. Молекулярність реакції. Швидкість реакції. Лімітуюча стадiя.

Зв’язок мiж швидкістю хімічної реакції та концентраціями реагуючих речовин. Закон діючих мас. Кінетичне рівняння реакції. Константа швидкості хімічної реакції. Порядок реакції.

Кінетично необоротні реакції нульового, першого, другого та третього порядків. Кінетичні рівняння для цих реакцій, розмірність констант швидкості та формули для їх обчислення. Час (перiод) напівперетворення, його залежність від концентрації в реакціях різних порядків.

Тема 1.2. Методи визначення порядку реакції

Метод надлишку реагенту як метод підготовки системи для визначення порядку реакції. Методи визначення порядку реакції: метод підстановки, графічний, за часом напівперетворення, Вант-Гоффа, початкових швидкостей.

Тема 1.3. Кінетика складних реакцій

Принцип незалежного перебігу елементарних стадiй складного хімічного процесу. Паралельні, оборотні, послідовні, спряжені реакції.

Тема 1.4. Температурна залежність швидкості хімічної реакції

Правило Вант-Гоффа. Температурний коефіцієнт швидкості реакції. Рівняння Арреніуса. Енергія активації та методи її визначення. Енергетичні діаграми хімічних реакцій.

Теоретичні уявлення хімічної кінетики. Теорія активних зіткнень. Визначення енергії активації в межах теорії активних зіткнень, її зв’язок з енергією активації Арреніуса. Стеричний фактор.

Теорія перехідного стану (активованого комплексу). Рівняння залежності швидкості реакції від температури. Ентальпія та ентропія активації, їх зв’язок з енергією активації за Арреніусом та стеричним фактором.

Тема 1.5. Кінетика ланцюгових реакцій

Природа ланцюгових реакцій та їх стадiї: зародження, розвиток та обрив ланцюга. Нерозгалужені та розгалужені ланцюгові реакції.

Залежність швидкості ланцюгових процесiв від тиску.

Вплив температури на границі займання. Роботи М.М. Семенова. Ланцюгові реакції в хімічній технологiї.

Тема 1.6. Кінетика фотохімічних та радіаційно-хімічних реакцій

Природа фотохімічних процесiв. Механізм перебігу фотохімічних реакцій: первинні та вторинні процеси. Основні закони фотохімії. Квантовий вихід. Кінетика фотохімічних процесiв. Закон Бугера-Ламберта-Беєра. Основні типи фотохімічних реакцій (ізомеризація, приєднання, фотоліз, ланцюгові реакції).

Природа та механізм радіаційно-хімічних процесiв. Стадiї та типи цих реакцій, їх особливості. Дiя випромінювань високих енергій на хімічні системи та їх використання в хімічній технологiї. Радіолiз газiв, води та водних розчинiв, органічних сполук. Радіаційно-хімічна полімеризація.