Kemisk termodynamik är en gren av fysikalisk kemi som studerar processerna för interaktion mellan ämnen med termodynamikens metoder . Tillämpningen av den termodynamiska metoden för kemiska reaktioner är baserad på det faktum att i den grundläggande Gibbs ekvation kan både massorna eller kvantiteterna av oberoende komponenter användas som variabler , om förhållandena för problemet inte kräver en detaljerad övervägande av kemisk jämvikt , och massan (mängden) av ingående ämnen tillsammans med ekvationsbindningarna som beskriver kemiska reaktioner - när en detaljerad beskrivning av kemisk jämvikt krävs [1] [2] .
För att förenkla övervägandet av kemiska reaktioner som inträffar i slutna system används metoden som föreslagits av T. de Donde , baserad på användningen av en kemisk variabel . Detta sätt att betrakta, i motsats till Gibbs tillvägagångssätt , är endast lämpligt för slutna termodynamiska system [3] [4] .
Huvudområdena för kemisk termodynamik är:
Kemisk termodynamik är nära besläktad med sådana grenar av kemin som
Ökningen av systemets inre energi i någon process är lika med värmen som tas emot av systemet, plus det arbete som gjorts på systemet i denna process.
Utvecklingen av kemisk termodynamik fortgick samtidigt på två sätt: termokemisk och termodynamisk.
Framväxten av termokemi som en oberoende vetenskap bör betraktas som upptäckten av tyska Ivanovich Hess , professor vid St. Petersburgs universitet, av förhållandet mellan de termiska effekterna av kemiska reaktioner --- Hess lagar .
År 1867 , på basis av termokemi, föreslog Marcelin Berthelot en av de första teorierna om kemisk affinitet , och förklarade riktningen för flödet av kemiska reaktioner.
Termodynamikens allmänna prestationer , som en gren av teoretisk kemi, som återspeglas i läran om entropi , ledde till uppkomsten av en annan forskningsmetod, inte associerad med den negativt bevisade teorin om kemisk affinitet.
Grunden till klassisk kemisk termodynamik lades i Josiah Willard Gibbs arbete " On the Equilibrium of Heterogeneous Substances " ( 1878 ), där en grafisk metod för att skildra materiens tillstånd, metoden för termodynamiska potentialer och fasregeln var utvecklats .
Gibbs metoder, också utvecklade av Pierre Duhem , gav en stor impuls till utvecklingen av tillämpningar av termodynamik, eftersom de var mycket enklare än metoden för cirkulära processer , som krävde att uppfinna hypotetiska processer som stängde någon process under studie i en cirkulär.
| Avsnitt av materialvetenskap | ||
|---|---|---|
| Grundläggande definitioner |
| |
| Huvudriktningar | ||
| Allmänna aspekter |
| |
| Andra viktiga anvisningar |
| |
| Relaterade vetenskaper | ||