Курсовая: Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 60 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Курсовая работа на тему: Кинетическое и термодинами ческое исследование физико-химических процессов. Содерж ание: Введение…………………………………………………………….……3 1. Кинетические методы анал иза………………………………………4 1.1. Методы измерения скорости реа кции……………………………..6 2. Термодинамический вывод диаграммы состояния………………..11 Список литературы………………… …………………………………...15 Введен ие Сущность физико-химических ме тодов анализа заключается в том, что на основании измерения величины, ха рактеризующей какое-нибудь свойство раствора, определяют концентрацию в нем исследуемого компонента. Исследованию могут быть подвергнуты не т олько жидкие, но и твердые растворы (например, металлические сплавы) или г азовые смеси. Обычно между количественной характеристикой исследуемог о свойства и концентрацией анализируемого вещества существует определ енная количественная зависимость, которая может быть выражена при помо щи так называемого уравнения связи. В большинстве случаев уравнение свя зи имеет простую форму: P = еC где Р— количественная характе ристика исследуемого свойства; е — постоянная (коэффициент пропорциональности); С— концентрация. Уравнениями такого типа выража ется, например, зависимость оптической плотности от концентрации окраш енного вещества (закон Бугера— Ламберта— Бера), силы диффузионного ток а от концентрации электролита (уравнение Ильковича), электропроводност и от концентрации и т. д. Лишь в сравнительно редких случаях уравнение связи имеет другую форму. Т ак, например, величина электродвижущей силы концентрационного элемент а находится в линейной зависимости от логарифма концентрации исследуе мого иона. Чувствительность данного физико-химического метода оп ределяется возможностью измерения минимальных значений величины Р и в еличиной коэффициента пропорциональности е . Скорость химической реакции зависит от ряда факторов , в том числе от концентрации реагирующих веществ (в частном случае от кон центрации катализаторов). Эта зависимость может быть использована в ана литических целях. 1. Кинет ические методы анализа Методы анализа, основанные на измерении скорости реа кции и использовании ее величины для определения концентрации, объедин яются под общим названием кинетических методов анализа. В литературе мо жно найти описание различных вариантов кинетических методов анализа, к оторые в зависимости от типа используемых реакций или способа измерени я различных кинетических характеристик называются каталиметрическим и, хронометрическими, темпометрическими и др. Кинетические методы анализа могут применяться как для определения сра внительно больших концентраций, так и для определения очень малых конце нтраций различных веществ. В первом случае, как правило, используют обычные реакции, во втором — кат алитические. Использование некаталитических реакций и определение сре дних концентраций при помощи кинетических методов представляет интере с преимущественно для органической химии. Каталитические реакции особ енно важны для определения очень малых концентрации различных ионов в н еорганическом анализе, так как они характеризуются исключительно высо кой чувствительностью, примерно равной чувствительности активационно го анализа и превосходящей чувствительность спектрального и спектрофо тометрического методов анализа. Чувствительность последних двух метод ов почти никогда не превосходит сотых долей микрограмма в миллилитре. Пр и помощи каталитических реакций можно определить тысячные, десятитыся чные и даже миллионные доли микрограмма в миллилитре. Например, золото и марганец при помощи каталитических реакций определяют при концентраци и их порядка 0,00001 мкг/мл, а кобальт даже при концентрации 0.000001 мкг/мл. Чувствительность любого физико-химического метода ана лиза, как видно из уравнения, определяется отношением P / е и, следовательно, зависит от возможностей изм ерить минимальную количественную характеристику данного свойства (Р) и от величины коэффициента е . Измерению доступны крайне небольшие скорости реакций, е сли выбранный для наблюдения отрезок времени достаточно велик, а метод и змерения меняющейся концентрации достаточно чувствителен. Величина ко эффициента е при использовании каталитических реакций весьма велика. Это объясняется тем, что за сравнительно небольшой от резок времени частица катализатора участвует во многих элементарных а ктах и, таким образом, одна частица катализатора вызывает появление огро много числа (миллионов, миллиардов) частиц продуктов реакции, открываемы х различными способами. В этом отношении можно провести известную анало гию между явлениями, протекающими при каталитических реакциях, и явлени ями, наблюдаемыми в камере Вильсона или в газовом счетчике. Во всех рассм атриваемых случаях одна частица вызывает превращения (химические изме нения, ионизацию) многих частиц. В случае каталитических реакций в отлич ие от процессов, наблюдаемых в камере Вильсона, число вновь появляющихся в результате действия катализатора частиц неограниченно и зависит тол ько от длительности наблюдения. Обычно определения при помощи кинетических методов выполняются довольно быстро и сравнительно прост о, без применения дорогостоящих или очень сложных приборов. Следует отме тить, что применение специальных устройств для термостатирования реак ционных сосудов и автоматизации записи процесса, протекающего в реакци онной смеси, позволяет повысить точность метода. Повышение же чувствите льности измерения концентрации с применением специальных устройств да ет возможность увеличить чувствительность метода. Кинетические методы анализа отличаются универсальностью: индикаторны е каталитические реакции предложены для определения около 40 элементов п ериодической системы Д. И. Менделеева. Такие реакции неизвестны пока лиш ь для я элементов первых трех главных групп. Однако для этих элементов из вестен ряд микробиологических реакций и биологических тестов, поэтому можно полагать, что и для них будут найдены соответствующие каталитичес кие реакции. В некоторых случаях кинетические методы характеризуются исключительн ой специфичностью. Можно назвать, например, реакцию окисления тиосульфа т-иона соединениями железа (III). Эта реакция катализируется только соедине ниями меди. Особенно резко повышается специфичность реакции, если катал изатором является комплексное соединение металла. Специфичность каталитических реакций может быть повышена путем введен ия в анализируемый раствор веществ, маскирующих каталитически активны е примеси. При введении в раствор маскирующие агенты с примесями образую т неактивные комплексы. Особенно интересен случай добавления к раствор у вещества, являющегося активатором для определяемого элемента, и маски рующим агентом для примесей. Скорость химической реакции сильно зависит от температуры, наличия при месей в растворе, ионной силы, а иногда от величины и состояния стенок реа кционного сосуда. Поэтому при выполнении измерений необходимо очень тщ ательно термостатировать реакционные сосуды, применять исключительно чистые растворители и реактивы и соблюдать возможно большее сходство в условиях проведения химической реакции и исследуемом растворе и в раст воре сравнения. При современном уровне техники выполнения кинетически х исследований не всегда удается достаточно строго унифицировать все э ти условия, поэтому воспроизводимость кинетических методов анализа об ычно характеризуется средним отклонением порядка нескольких проценто в (но не более 10%). Однако воспроизводимость определения можно резко увеличить, если ката литические реакции использовать для определения точки эквивалентност и при титровании катализаторов ингибиторами или наоборот. Такой метод о бъемного анализа назван каталиметрическим титрованием. Он дает возмож ность при титровании весьма разбавленных растворов достигнуть довольн о высокой точности и воспроизводимости (десятые доли процента). Кинетические методы анализа представляют наибольший интерес для опред еления очень малых концентраций элементов. Эти методы могут быть исполь зованы при определении содержания примесей в полупроводниковых матери алах. С успехом эти методы применяют для определения содержания микроэл ементов в биологических объектах, при анализе металлов и сплавов, горных пород, грунтовых вод, а также при анализе реактивов и материалов особо вы сокой чистоты. Как правило, при использовании кинетических методов анализа определяю т равновесную, а не общую концентрацию вещества, поэтому указанные метод ы с успехом можно применять при изучении равновесий в растворах и, в особ енности, при изучении равновесий реакций образования комплексных соед инений. 1.1. Методы изм ерения скорости реакции Для изучения кинетики реакции и определения ее скоро сти необходимо знать изменение во времени концентрации хотя бы одного и з реагирующих веществ или продуктов реакции. Для определения концентрации веществ можно применять как химические, т ак и физико-химические методы анализа. Химические методы анализа можно применять для изучения медленно проте кающих реакций. При изучении реакций, протекающих со значительными скор остями, необходимо быстро останавливать их течение одним из следующих с пособов: 1) резким охлаждением реакционн ой смеси, для чего, например, быстро смешивают реакционную смесь с сильно охлажденным растворителем; 2) добавлением ингибитора, образующего прочное соединение с катализатор ом; 3) добавлением вещества, которое мгновенно связывает одно из реагирующих веществ; 4) резким изменением рН раствора (добавлением кислоты или основания). После того как реакция остановлена, анализируют реакционную смесь. Из химических методов объемные определения являются наиболее распрост раненными. На пример, изучение кинетики разложения перекиси водорода в щ елочных растворах в присутствии катализаторов. Эта реакция катализиру ется очень малыми примесями солей меди; скорость ее контролируют отборо м проб через известные промежутки времени и определением содержания в н их перекиси водорода иодометрическим методом (добавляют иодид калия, мо либдат аммония, подкисляют и титруют выделившийся иод тиосульфатом). Главное достоинство химическ их методов анализа — возможность непосредственного измерения абсолют ных концентраций реагирующих веществ или продуктов реакции. Недостатк и этих методов— невозможность непрерывного измерения концентрации и, как правило, продолжительность самого определения. В физико-химических методах анализа измеряется изменение во времени ка кого-нибудь физического свойства системы (раствора). Например, изменение объема выделяющегося газа, оптической плотности раствора, показателя п реломления, электропроводности, силы диффузионного тока, потенциала оп ределенного электрода, люминесценции и т. п. Достоинствами этой группы методов является быстрота определений, возм ожность выполнения измерений непосредственно в реакционном сосуде без предшествующего отбора проб, без нарушения равновесия в системе. Во мно гих случаях удается проводить непрерывную и даже автоматическую запис ь, благодаря чему в распоряжении экспериментатора имеется по сути неогр аниченное число точек. Подавляющее большинство физических свойств веществ в растворах связан о линейной зависимостью с их концентрацией: Р= е х ч где Р— количественная характе ристика свойства раствора; ч — концентрация продукта реакции X; е х — коэффици ент пропорциональности (например, молярный коэффициент погашения веще ства X). Если данное свойство характерно для нескольких вещес тв (например, для А и X), то зависимость более сложная: Р= е a ( a - ч )+ е х ч После введения обозначений Р 0 = е a a и P
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Вот как предсказывать Конец Света - это мы можем. А как спрогнозировать морозы в декабре - ума не хватает.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по химии "Кинетическое и термодинамическое исследование физико-химических процессов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru