ОБОРОТНІ У НАПРЯМКУ ФІЗИЧНІ ПРОЦЕСИ (ФАЗОВІ ПЕРЕХОДИ)

Оборотні у напрямку фізичні процеси (фазові переходи) застосовні не тільки до хімічних, а й до фізичних процесів.

До оборотним у напрямку фізичним процесам ставляться розчинення, випаровування і плавлення речовин, а також осадження, конденсація і кристалізація речовин - процеси, їм зворотні. Такі процеси називають фазовими переходами. При цьому речовина з одного агрегатного стану (г, ж, т) переходить в інше (г, ж, т), не змінюючи свого хімічного складу.

Фазові переходи зручно зображувати у вигляді схем (квазіхімічних рівнянь) переходу речовини X з однієї фази в іншу:

У міру наближення до рівноваги енергія Гіббса системи зменшується, а при досягненні рівноваги стає мінімальною і перестає змінюватися. Склад фаз також перестає змінюватися, і зміна енергії Гіббса в процесі AG = 0, отже, в розглянутих вище процесах при рівновазі AGpacr »= 0, AG_IW = 0, AG_HCI1 = 0.

ХІМІЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ

Енергія Гіббса системи в цілому може бути розрахована як сума енергій Г Іббсе складових систему речовин - компонентів системи. Для таких розрахунків використовується хімічний потенціал речовини.

Хімічним потенціалом речовини X в даній системі називається величина, яка визначається енергією Гіббса системи, що припадає на 1 моль цієї речовини при заданих умовах:

де ц (Х) - хімічний потенціал речовини X, Дж / моль; G (X) - енергія Гіббса речовини X у системі, Дж; «(X) - кількість речовини X у системі, моль.

Таким чином, якщо речовина X міститься в системі в кількості л, то енергія Гіббса цієї речовини дорівнює

Якщо система складається з декількох речовин Х |, Х₂, Хз в кількостях Л |, л₂, «З» то енергія Г Іббсе системи визначається сумою

де р (Х |), р (Х₂), Р (Хз) - хімічні потенціали речовин Х |, Х₂, Х3.

Якщо речовина X знаходиться в розчині, хімічний потенціал цієї речовини залежить від концентрації і природи розчинника. Аналіз експериментальних даних показує, що така залежність носить логарифмічний характер і має такий вигляд:

де р (Х) - хімічний потенціал речовини X, Дж / моль; р ° (Х) - стандартний хімічний потенціал, постійна для даної речовини X величина, яка не залежить від концентрації; In - логарифм натуральний (при заснуванні

Мал. 5.6. Залежність хімічного потенціалу ц (Х) речовини X від його концентрації с (Х) в розчині

На рис. 5.6 зображений графік залежності хімічного потенціалу ц (Х) речовини X від його концентрації в розчині з (Х). Графік наочно показує, що хімічний потенціал речовини монотонно зростає зі збільшенням концентрації цієї речовини в системі. При цьому по мерс збільшення концентрації швидкість зростання хімічного потенціалу зменшується. Стандартний хімічний потенціал ц ° (Х) дорівнює хімічному потенціалу речовини X при концентрації с (Х) = 1 моль / л, як це випливає з формули (5.13) і показано на рис. 5.6.

Властивості хімічного потенціалу в деякому відношенні подібні з властивостями електричного потенціалу. З фізики відомо, що при перенесенні позитивного електричного заряду q з точки з потенціалом ср | в точку з потенціалом ф₂ система здійснює роботу -W = q (ср | - ср₂), Якщо <р| > <р₂ (Рис. 5.7, а). Аналогічно, відповідно до визначення енергії Гіббса, при перенесенні кількості л (Х) речовини X з розчину з хімічним потенціалом Ц | (Х) в розчин з хімічним потенціалом р₂(Х) система здійснює роботу -W = л (Ц] - ЦГ) (рис. 5.7, б). Крім того, речовина мимовільно дифундує з області з великим хімічним потенціалом Ц | (Концентрація с (Х) більше) в область з меншим потенціалом ЦГ (концентрація с (Х) менше). Так само мимовільно рухається позитивний заряд в електричному полі від більшого потенціалу (pi до меншого СР2.

Мал. 5.7. Аналогія між потенціалом <р электричного поля ? (о) и химичним потенциалом ц концентрационного поля с (Х) (6)

1. Орган смаку - цитологія, гістологія і ембріологія
   Рецепторний апарат смакового аналізатора, що сприймає смакові роздратування, знаходиться в смакових цибулинах листоподібних, валіковідних, грибоподібних сосочків мови. Смакові цибулини овальної форми і довжиною близько 20 мкм (рис. 71). Мал. 71. Смакові цибулини валіковідного сосочка мови:
2. Орган нюху - цитологія, гістологія і ембріологія
   Нюховий аналізатор здійснює одне з пристосувальних властивостей тварини - нюх, або здатність до сприйняття запаху різних хімічних речовин з навколишнього середовища. За допомогою нюху тварини знаходять їжу, рятуються від ворога, дізнаються статевого партнера. У більшості ссавців тварин, в
3. Організація роботи фізіотерапевтичного відділення (кабінету) - сестринський догляд в фізіотерапевтичної практиці
   У комплексному лікуванні хворих з гострими захворюваннями, загостреннями хронічних патологічних процесів, наслідками травматичних ушкоджень і функціональних порушень поряд з медикаментозним лікуванням широко застосовуються лікувальні фізичні фактори. Для цих цілей у складі госпітальних,
4. Органи ротової порожнини - цитологія, гістологія і ембріологія
   Органи ротової порожнини (губи, ясна, щоки, тверде і м'яке піднебіння, мигдалини, мова з смаковими сосочками, слинні залози і зуби) аналізують смак корму, роздрібнюють, зволожують його, слиною і переміщують в глотку. У ротовій порожнині розрізняють щелевидное переддень і власне ротову порожнину,
5. Оптичні недоліки очі - вікова анатомія і фізіологія
   Зображення на сітківці виходить нечітким через незвичайної форми очного яблука або пов'язане з неправильною кривизною рогівки або кришталика (рис. 5.38). Результатом короткого очного яблука є далекозорість , або гиперметропия. У цьому випадку відстань між кришталиком і сітківкою занадто мало,
6. Онтогенез і допоміжні апарати нервової системи - анатомія центральної нервової системи
   В результаті вивчення даного розділу студент повинен: знати особливості формування НС людини в процесі індивідуального розвитку; будову і локалізацію оболонок ЦНС, різноманітність їх функцій; будова системи порожнин ДПС (мозкових шлуночків і зв'язують їх каналів), функції, реалізовані в результаті
7. Окислювально-відновні (red / ox) реакції - біохімія людини
   Окислювально-відновні реакціями називають хімічні процеси, що супроводжуються переносом електронів від одних молекул або іонів до інших. Наприклад, при витісненні міді з розчину C11SO4 цинком Zn електрони від атомів цинку переходять до іонів міді: При окисно-відновних реакціях протікають два
8. Одночасне спадкування декількох ознак. Незалежне і зчеплене успадкування - біологія. Частина 1
   Раніше були розглянуті характерні риси фенотипічного прояву і успадкування окремих ознак. Однак фенотип організму являє собою сукупність багатьох властивостей, за формування яких відповідають різні гени. Так як загальне число генів у генотипі значно більше числа хромосом, кожна хромосома містить