Презентация по химии Химия

Август 30, 2022

Главная
Химия
Презентация по химии Химия

Содержание

2. Междисциплинарные связи в стоматологической практике
3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ литература: Основная литература Попков, В.А. Общая и биоорганическая химия /В.А.Попков, А.С. Берлянд.– М.: Издательский центр
4. Химия и медицина Химия – это фундаментальная наука, занимающая важное место в медицине, т.к. трактовать какие-либо
5. Химические явления чрезвычайно разнообразны, но они все подчиняются общим закономерностям, изучение которых составляет предмет химии: физической
6. Коллоидная химия, как и физическая химия, строится на основе двух наук – с преобладанием второй.
7. Физическая химия изучает взаимосвязь химических процессов и физических явлений, которые их сопровождают, устанавливает закономерности между химическим
8. Коллоидная химия – это наука, изучающая свойства гетерогенных высокодисперсных (сильно раздробленных) систем и протекающих в них
9. Основные задачи дисциплины Изучение основных разделов физической химии для более глубокого понимания не только теоретических основ
10. 3. Изучение механизмов образования основного неорганического вещества костной ткани и зубной эмали, кислотно-основные свойства биожидкостей организма.
11. Наиболее значимые разделы физической и коллоидной химии
12. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Термодинамика – это наука, изучающая законы энергетических превращений, сопровождающих физические,
13. Системой называется
14. Классификация систем В зависимости от способности системы к обмену энергией и веществом с окружающей средой различают:
15. Термодинамические параметры и функции Изменение свойств системы определяется 1) термодинамическими параметрами (давлением, концентрацией, температурой, объемом и
16. Например, состояние идеального газа определяется двумя параметрами из трех (р, V, T). Характеристические функции состояния зависят
17. Состояние системы Состояние системы– это совокупность параметров, характеризующих систему в данный момент времени. Особого внимания заслуживают
18. Последнее характерно для живых систем, а равновесное – для него смерть. При переходе системы из одного
19. Внутренняя энергия (U, Дж/моль). Теплота (Q, Дж/моль∙К) и работа (Дж или кДж) Энергетический эффект химической реакции
20. Известны 2 формы передачи энергии от одной системы к другой. Упорядоченную (т.е. организованную) форму передачи энергии
21. ☞ Обычно в ходе химической реакции теплота
22. В любом процессе соблюдается закон сохранения энергии (I закон термодинамики)– запас внутренней энергии изолированной системы остается
23. Для закрытых систем уравнение I-го закона имеет вид: Q=ΔU+A
24. Выражения I-го закона термодинамики для изохорного и изобарного процессов Процесс– это переход системы из одного состояния
25. В изохорном процессе (V = const) поглощенная системой теплота идет полностью на увеличение запаса внутренней энергии,
26. В изобарном процессе (Р = const) совершается работа против внешнего (атмосферного) давления. Теплота, поглощенная в ходе
27. Или Раскроем скобки и сгруппируем члены с одинаковыми индексами:
28. Примечание Жизнедеятельность человека протекает при постоянстве температуры и давления, т. е. при изобарно-изотермических условиях (р, Т
29. Энтальпия. Тепловые эффекты. Стандартное состояние. Сумму U + PV называют энтальпией системы и обозначают буквой Н.
30. Следовательно, Qp = Н2 – Н1 =ΔН, т. е. теплота, поглощенная системой при постоянном давлении, расходуется
31. Таким образом, в изохорном процессе тепловой эффект реакции равен изменению внутренней энергии системы, а в изобарном
32. Для того чтобы можно было сравнивать тепловые эффекты различных процессов, расчеты обычно относят к 1 молю
33. Термохимические уравнения. Закон Гесса В термохимических расчетах используют термохимические уравнения. В них указывают тепловой эффект реакции
34. Термохимические расчеты проводят, используя стандартные энтальпии (теплоты) образования веществ. Стандартная энтальпия образования ΔН°обр. - это тепловой
35. В основе термохимических расчетов лежит закон Г. И. Гесса (1840): тепловой эффект реакции не зависит от
36. 1) тепловой эффект реакции равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования
37. Реакцию, идущую без воздействия внешних факторов, называют самопроизвольной. Направление, в котором самопроизвольно протекает химическая реакция, определяется
38. Мерой первой из этих тенденций для изобарных процессов служит уменьшение энтальпии системы (ΔН Еще в прошлом
39. Следовательно, уменьшение энтальпии — не единственный фактор, определяющий возможность протекания реакции. Все приведенные выше самопроизвольные процессы
40. ЭНТРОПИЯ Степень беспорядка, или неупорядоченности, в системе характеризуется функцией состояния системы, называемой энтропией. Энтропия является мерой
41. где k = R/NA = 1,38 • 10- 23 Дж/К; W - термодинамическая вероятность состояния системы,
42. Энтропия имеет размерность энергии, деленной на температуру, обычно ее относят к 1 молю вещества (мольная энтропия)
43. В изолированной системе самопроизвольно протекают только те процессы, которые сопровождаются увеличением энтропии — это одна из
44. Энтропия возрастает при плавлении, растворении, кипении, диссоциации молекул и т. п. Процессы, в результате которых упорядоченность
45. Рассчитывают изменение стандартной энтропии по уравнению Оба фактора - изменения энтальпии и энтропии - объединены в
46. Энергию Гиббса образования относят к 1 молю вещества и обычно выражают в кДж/моль; при этом ΔG0
47. Все самопроизвольные физические и химические превращения идут в направлении уменьшения энергии Гиббса. Они могут сопровождаться увеличением
48. Для нахождения изменения стандартной энергии Гиббса в реакции должны быть известны изменения стандартных энтальпии и энтропии,
50. Скачать презентацию

Слайд 2

Междисциплинарные связи в стоматологической практике

Слайд 3

РЕКОМЕНДУЕМАЯ литература:
Основная литература
Попков, В.А. Общая и биоорганическая химия /В.А.Попков, А.С. Берлянд.–

М.: Издательский центр «Академия», 2011.-368 с.
Слесарев, В.И. Химия: Основы химии живого /В.И. Слесарев.-СПб: Химиздат, 2007. С. 123-152.
Беляев, А.П. Физическая и коллоидная химия /А.П. Беляев, В.И. Кучук, К.И. Евстратова и др.- М.: ГЭОТАР – Медиа, 2008. – С. 83-90, 130-139.
Попков, В.А.Общая химия /В.А.Попков, С.А. Пузаков. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.-С. 240-295.

Слайд 4

Химия и медицина
Химия – это фундаментальная наука, занимающая важное место

в медицине, т.к. трактовать какие-либо проблемы, связанные с тем или иным заболеванием, назначать эффективные методы и средства их лечения без должной физико-химической подготовки невозможно.

Слайд 5

Химические явления чрезвычайно разнообразны,
но они все подчиняются общим закономерностям, изучение

которых составляет предмет химии:

физической и коллоидной

Слайд 6

Коллоидная химия, как и физическая химия, строится на основе двух наук

–

с преобладанием второй.

Слайд 7

Физическая химия
изучает взаимосвязь химических процессов и физических явлений, которые их сопровождают,

устанавливает закономерности между химическим составом, строением веществ и их свойствами, исследует механизм и скорость химических реакций в зависимости от условий их протекания.

Слайд 8

Коллоидная химия
– это наука, изучающая свойства гетерогенных высокодисперсных (сильно раздробленных) систем

и протекающих в них процессов.
Коллоидная химия первоначально была разделом физической химии, однако успехи ученых , работающих в данной области сделали ее не просто самостоятельной наукой, а сформировали целое научное направление нанотехнологию, рассматриваемое в настоящее время в качестве приоритетного пути развития мировой науки.

Слайд 9

Основные задачи дисциплины
Изучение основных разделов физической химии для более глубокого понимания

не только теоретических основ химических дисциплин, но и биологических процессов, таких как осмос, поверхностные и капиллярные явления, коллоидное состояние вещества и др.
Изучение физико-химических аспектов важнейших биохимических процессов и гомеостаза в организме.

Слайд 10

3. Изучение механизмов образования основного неорганического вещества костной ткани и зубной

эмали, кислотно-основные свойства биожидкостей организма.
4. Изучение важнейших законов электрохимии, позволяющих прогнозировать коррозионную стойкость и оптимизировать поиск новых конструкционных стоматологических материалов.

Слайд 11

Наиболее значимые разделы физической и коллоидной химии

Слайд 12

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Термодинамика – это наука, изучающая законы

энергетических превращений, сопровождающих физические, химические и биохимические процессы.
Объектом изучения в термодинамике является термодинамическая система.

Слайд 13

Системой называется

Слайд 14

Классификация систем
В зависимости от способности системы к обмену энергией и веществом

с окружающей средой различают:
Открытые (возможен обмен и энергией и веществом). Живые объекты.
Закрытые (возможен обмен энергией и невозможен обмен веществ). Плотно закрытая колба с раствором
Изолированные (отсутствует обмен энергией и веществом). Химическая реакция, идущая в термостате

Слайд 15

Термодинамические параметры и функции
Изменение свойств системы определяется 1) термодинамическими параметрами (давлением,

концентрацией, температурой, объемом и др.) и 2) характеристическими функциями состояния (внутренней энергией U, энтальпией Н, энтропией S и энергией Гиббса G).

Слайд 16

Например, состояние идеального газа определяется двумя параметрами из трех (р, V,

T).
Характеристические функции состояния зависят только от начального и конечного состояния системы, но не от пути и способа, которым это состояние достигнуто (как, например, T и V).

Слайд 17

Состояние системы
Состояние системы– это совокупность параметров, характеризующих систему в данный момент

времени.
Особого внимания заслуживают 2 вида состояния системы — 1) равновесное (отсутствие потоков в-в и энергии м/у системой и средой) и 2) стационарное.

Слайд 18

Последнее характерно для живых систем, а равновесное – для него смерть.

При переходе системы из одного состояния в другое происходит изменение ее свойств во времени; такое состояние называют переходным.

Слайд 19

Внутренняя энергия (U, Дж/моль). Теплота (Q, Дж/моль∙К) и работа (Дж или

кДж)

Энергетический эффект химической реакции возникает за счет изменения в системе внутренней энергии. Внутренняя энергия – это общий запас энергии системы, слагающийся из кинетической энергии движения составляющих ее частиц (молекул, атомов, ионов, электронов и др.) и потенциальной энергии их взаимодействия.

Слайд 20

Известны 2 формы передачи энергии от одной системы к другой. Упорядоченную

(т.е. организованную) форму передачи энергии называют работой, а неупорядоченную (т.е. хаотическую) – теплотой.
Если работа переходит в теплоту, то направленное организованное движение молекул становится неупорядоченным.

Слайд 21

☞ Обычно в ходе химической реакции теплота

Слайд 22

В любом процессе соблюдается закон сохранения энергии (I закон термодинамики)–
запас

внутренней энергии изолированной системы остается постоянным, если отсутствует тепловой обмен с окружающей средой (т.е энергии не исчезает бесследно и не возникает из ничего, а лишь эквивалентно переходит из одного вида в другой).

Слайд 23

Для закрытых систем уравнение I-го закона имеет вид:
Q=ΔU+A

Слайд 24

Выражения I-го закона термодинамики для изохорного и изобарного процессов

Процесс– это

переход системы из одного состояния в другое с изменением параметров состояния. Химические реакции обычно протекают при постоянном давлении (например, в открытой колбе) или при постоянном объеме (например, в автоклаве), т. е. являются, соответственно, изобарными или изохорными процессами.

Слайд 25

В изохорном процессе (V = const)
поглощенная системой теплота идет полностью

на увеличение запаса внутренней энергии, поскольку работа расширения при постоянном объеме равна нулю:

Слайд 26

В изобарном процессе (Р = const)
совершается работа против внешнего (атмосферного)

давления. Теплота, поглощенная в ходе реакции (Qp), расходуется на увеличение внутренней энергии ΔU и совершение работы:

Слайд 27

Или
Раскроем скобки и сгруппируем члены
с одинаковыми индексами:

Слайд 28

Примечание
Жизнедеятельность человека протекает при постоянстве температуры и давления, т. е. при

изобарно-изотермических условиях (р, Т = const).

Слайд 29

Энтальпия. Тепловые эффекты. Стандартное состояние.
Сумму U + PV называют энтальпией

системы и обозначают буквой Н. Энтальпия (теплосодержание системы) является мерой энергии, накапливаемой веществом при его образовании или нагреве:

Слайд 30

Следовательно, Qp = Н2 – Н1 =ΔН, т. е. теплота, поглощенная

системой при постоянном давлении, расходуется на приращение энтальпии системы.
При эндотермических реакциях энтальпия системы увеличивается и ΔН> О (Н2 > Н1 ), а при экзотермических реакциях энтальпия системы уменьшается и ΔН < О (Н2 < Н1).

Слайд 31

Таким образом,
в изохорном процессе тепловой эффект реакции равен изменению внутренней энергии

системы, а в изобарном процессе - изменению энтальпии системы/ В термохимии принято, что в том случае, когда в результате реакции теплота выделяется, ΔQ > 0, т. е.

Слайд 32

Для того чтобы можно было сравнивать тепловые эффекты различных процессов,
расчеты обычно

относят к 1 молю вещества и условиям, принятым за стандартные, давление 101,3 кПа (1 атм.) и любая температура, чаще всего, 298 К (25 °С). Стандартные энергетические эффекты принято обозначать ΔН°298, Δ U°298.

Слайд 33

Термохимические уравнения. Закон Гесса
В термохимических расчетах используют термохимические уравнения. В

них указывают тепловой эффект реакции (количество теплоты), а также фазовое состояние и полиморфную модификацию компонентов реакции: г - газовое, ж - жидкое к - кристаллическое, т - твердое, р - растворенное и др. Термохимическое уравнение горения ромбической серы в стандартных условиях имеет вид:

Слайд 34

Термохимические расчеты проводят, используя стандартные энтальпии (теплоты) образования веществ.
Стандартная энтальпия образования

ΔН°обр. - это тепловой эффект реакции образования 1 моля сложного вещества из простых веществ, находящихся в стандартном состоянии.
Из определения следует, что стандартные энтальпии образования простых веществ, устойчивых в стандартных условиях (газообразные кислород, водород, жидкий бром, ромбическая сера, графит и др.), приняты равными нулю. Тепловой эффект приведенной выше реакции является энтальпией образования SO2; Δ H°(SO2) = - 296,9 кДж/моль.

Слайд 35

В основе термохимических расчетов лежит закон Г. И. Гесса (1840):
тепловой эффект

реакции не зависит от пути ее протекания, а зависит лишь от природы и физического состояния реагентов и продуктов реакции.
Для расчета тепловых эффектов химических реакций используют следствие из закона Гесса:

Слайд 36

1) тепловой эффект реакции равен разности между суммой энтальпий образования продуктов

реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ с учетом числа молей участвующих в реакции веществ, т. е.

2) сгорания

Слайд 37

Реакцию, идущую без воздействия внешних факторов, называют самопроизвольной.
Направление, в котором самопроизвольно

протекает химическая реакция, определяется совместным действием двух факторов. 1) тенденцией к переходу системы в состояние с наименьшей внутренней энергией; 2) тенденцией к достижению наиболее вероятного состояния, т. е. состояния наибольшего беспорядка.

Слайд 38

Мерой первой из этих тенденций для изобарных процессов служит уменьшение энтальпии

системы (ΔН < 0).

Еще в прошлом веке Бертло и Томсен утверждали, что самопроизвольно могут протекать экзотермические реакции, которые сопровождаются выделением теплоты, т. е. уменьшением энтальпии. Однако некоторые самопроизвольные процессы являются эндотермическими. Например, растворение солей в воде, плавление льда, испарение воды.

Слайд 39

Следовательно, уменьшение энтальпии — не единственный фактор, определяющий возможность протекания реакции.
Все

приведенные выше самопроизвольные процессы сопровождаются переходом из упорядоченного состояния частиц в менее упорядоченно.

Слайд 40

ЭНТРОПИЯ
Степень беспорядка, или неупорядоченности, в системе характеризуется функцией состояния системы, называемой

энтропией. Энтропия является мерой вероятности состояния системы, ее величина пропорциональна логарифму термодинамической вероятности:

Слайд 41

где k = R/NA = 1,38 • 10- 23 Дж/К; W

- термодинамическая вероятность состояния системы, т. е. число равновероятных микросостояний, отвечающих данному макросостоянию.
Макросостояние характеризуется определенными значениями параметров системы (температуры, давления, объема и т. д.).
Микросостояние характеризуется определенным состоянием каждой частицы, входящей в состав системы.

Слайд 42

Энтропия имеет размерность энергии,
деленной на температуру, обычно ее относят к

1 молю вещества (мольная энтропия) и выражают в Дж/моль • К.

Слайд 43

В изолированной системе самопроизвольно протекают только те процессы,
которые сопровождаются увеличением энтропии

— это одна из формулировок второго начала термодинамики, определяющего направление самопроизвольного протекания процесса.

Слайд 44

Энтропия возрастает при
плавлении, растворении, кипении, диссоциации молекул и т. п.
Процессы,

в результате которых упорядоченность системы возрастает (конденсация, полимеризация, сжатие, уменьшение числа частиц), сопровождаются уменьшением энтропии.

Слайд 45

Рассчитывают изменение стандартной энтропии по уравнению
Оба фактора - изменения энтальпии и

энтропии - объединены в уравнение

где AG - энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал).

где ΔG - энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал).

Слайд 46

Энергию Гиббса образования
относят к 1 молю вещества и обычно выражают в

кДж/моль; при этом ΔG0 образования простого вещества приравнивают нулю. Изменение свободной энергии равно полезной максимальной работе, которую совершает система в изобарно-изотермическом процессе.

Слайд 47

Все самопроизвольные физические и химические превращения идут в направлении уменьшения энергии

Гиббса.

Они могут сопровождаться увеличением или уменьшением энтальпии и энтропии, но энергия Гиббса при этом всегда уменьшается. Реакции, в которых ΔG < 0, идут самопроизвольно в прямом направлении. Если Δ G > 0, то самопроизвольно протекает обратная реакция, а при значении Δ G = 0 - система находится в состоянии равновесия.

Слайд 48

Для нахождения изменения стандартной энергии Гиббса в реакции
должны быть известны

изменения стандартных энтальпии и энтропии, а также температура.

Презентация по химии Химия

Содержание

Междисциплинарные связи в стоматологической практике

РЕКОМЕНДУЕМАЯ литература: Основная литератураПопков, В.А. Общая и биоорганическая химия /В.А.Попков, А.С. Берлянд.–

Химия и медицина Химия – это фундаментальная наука, занимающая важное место

Химические явления чрезвычайно разнообразны, но они все подчиняются общим закономерностям, изучение

Коллоидная химия, как и физическая химия, строится на основе двух наук

Физическая химияизучает взаимосвязь химических процессов и физических явлений, которые их сопровождают,

Коллоидная химия– это наука, изучающая свойства гетерогенных высокодисперсных (сильно раздробленных) систем

Основные задачи дисциплиныИзучение основных разделов физической химии для более глубокого понимания

3. Изучение механизмов образования основного неорганического вещества костной ткани и зубной

Наиболее значимые разделы физической и коллоидной химии

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВТермодинамика – это наука, изучающая законы

Системой называется

Классификация системВ зависимости от способности системы к обмену энергией и веществом

Термодинамические параметры и функцииИзменение свойств системы определяется 1) термодинамическими параметрами (давлением,

Например, состояние идеального газа определяется двумя параметрами из трех (р, V,

Состояние системыСостояние системы– это совокупность параметров, характеризующих систему в данный момент

Последнее характерно для живых систем, а равновесное – для него смерть.

Внутренняя энергия (U, Дж/моль). Теплота (Q, Дж/моль∙К) и работа (Дж или

Известны 2 формы передачи энергии от одной системы к другой. Упорядоченную

☞ Обычно в ходе химической реакции теплота

В любом процессе соблюдается закон сохранения энергии (I закон термодинамики)– запас

Для закрытых систем уравнение I-го закона имеет вид:Q=ΔU+A

Выражения I-го закона термодинамики для изохорного и изобарного процессов Процесс– это

В изохорном процессе (V = const) поглощенная системой теплота идет полностью

В изобарном процессе (Р = const) совершается работа против внешнего (атмосферного)

Или Раскроем скобки и сгруппируем члены с одинаковыми индексами:

ПримечаниеЖизнедеятельность человека протекает при постоянстве температуры и давления, т. е. при

Энтальпия. Тепловые эффекты. Стандартное состояние. Сумму U + PV называют энтальпией