12 Билет.

1)Поскольку квантовая механика запрещает точное определение координат частицы, понятия «радиус атома», «радиус иона» условны. Атомные радиусы подразделяют на радиусы атомов металлов, ковалентные радиусы атомов металлов и радиусы атомов благородных газов. Их определяют как половину расстояния между слоями атомов в кристаллая соответствующих простых в-в. рентгенографическим или нейтронографичским методами.

В общем случае радиус атома зависит не только от природы атомов, но и от характера химической связи между ними, агрегатного состояния, температуры и ряда других факторов. Это обстоятельство лишний раз указывает на относительность понятия «радиус атома». Атомы не являются несжижаемыми, неподвижно застывшими шариками, они всегда принимают участие во вращательном и колебательном движении.

Радиусы атомов благородных газов значительно больше радиусов атомов неметаллов соответствующих периодов, поскольку в кристаллах благородных газов межатомное взаимодействие очень слабое.

Шкала ионных радиусов, понятно, не может быть основана на тех же принципах, что шкала атомных радиусов (ни одна хар-ка индивидуального иона не может быть объективно определена). Современная шкала ионных радиусов основана на допущении, что границей между ионами является точка минимума электронной плотности на линии, соединяющей центры ионов.

Периодический закон ведёт к след.закономерностям в изменении атомных и ионных радиусов:

1) в периодах слева направо в целом радиус атома уменьшается, затем в конце резко возрастает у атома благородного газа.

2) в подгруппах сверху вниз происходит рост радиуса атома: более значительный в главных подгруппах и менее значительный – в побочных.

3) радиус катиона меньше радиуса атома и уменьшается с ростом заряда катиона.

4) радиус аниона больше радиуса атома.

5) в периодах радиусы ионов d-элементов одинакового заряда плавно уменьшаются, это так называемое d-сжатие.

6) аналогичное явление отмечается и для f-элементов.

7) Радиусы однотипных ионов (имеющих сходную электронную «макушку») в подгруппах плавно возрастают.

8) Если различные ионы имеют одинаковое число электронов (изоэлектронные), то размер таких ионов будет определяться зарядом ядра иона. Наименьшим будет ион с большим зарядом ядра. Радиус изоэлектронных ионов уменьшается с ростом заряда иона.

2)Сумма внутренней энергии и произведения объёма в-ва на внешнее давление наз. энтальпией: Н = U + pV. Энтальпия, подобно объему, давлению, температуре и внутренней энергии, явл. характеристикой состояния системы. Абсолютные значения Н не известны, т.к точно не известна величина нрутренней энергии U. Научное и прак. значение имеет изменение энтальпии в ходе процесса, т.е разность: .

Энергия Гиббса − это термодинамический потенциал следующего вида: , где U − внутренняя энергия, P − давление, V − объем, T − абсолютная температура, S − энтропия. Энергию Гиббса можно понимать как полную химическую энергию системы (кристалла, жидкости и т. д.)

При постоянных температуре и давлении: TΔS ≥ ΔU + РΔV + AполAпол ≥ ΔU + РΔV – TΔS = U2 + РV2 − TS2 −(U1 − РV1 − TS1) (*). Отсюда: наз. энергией Гиббса. ΔG ≤ −Апол . Из определении этой функ. следует, что абсолютное её значение неизвестно, изменение этой функ. при переходе от начального состояния к конечному не зависит от пути перехода.

Физический смысл энтальпии и энергии Гиббса: физический смысл энтальпии: ее изменение — это тепло, подведенное к системе в изобарическом процессе (при постоянном давлении).

Энергия Гиббса в равновесном процессе с точностью до знака равна полезной работе, которую может совершить система.