Różnica między gazem doskonałym a rzeczywistym.--wszystkie gazy rzeczywiste w odpowiednio niskiej temperaturze ulegają skropleniu, a gaz doskonały nie.-Do gazu rzeczywistego nie można zastosować modelu opisującego gaz doskonały.-Cząsteczki gazu rzeczywistego posiadają pewną objętość własną, której nie można zaniedbać -Cząsteczki gazu rzeczywistego oddziaływają ze sobą na odległośćGazem doskonałym nazywa się gaz, którego cząsteczki posiadają następujące właściwości:ich wielkość jest zaniedbywalna (średnica cząsteczek gazu jest dużo mniejsza niż średnia odległość przebyta między zderzeniami),ruch cząsteczek jest chaotyczny, nie ma żadnego uprzywilejowanego kierunku,jedyną formą energii cząsteczek jest energia kinetyczna (pomija się jakiekolwiek oddziaływania pomiędzy cząsteczkami)Gazy rzeczywiste wykazują odstępstwa od praw gazu doskonałego w miarę zwiększania ciśnienia i obniżania temperatury. Przyczyną obserwowanych odstępstw w przypadku zwiększania ciśnienia są siły przyciągania między cząsteczkami gazu (nazywane siłami van der Waalsa), które umożliwiają jego skroplenie oraz skończone rozmiary cząsteczek. Efekt działania sił van der Waalsa powoduje, że wartość iloczynu pV wyznaczona dla jednego mola cząsteczek gazu przyjmuje wartość mniejszą niż RT.Osmoza to samorzutna migracja cząsteczek rozpuszczalnika od czystego rozpuszczalnika do roztworu przez membranę półprzepuszczalną w stałej temperaturze.Ciśnienie osmotyczne to ciśnienie, jakie należy przyłożyć do roztworu oddzielonego od rozpuszczalnika membraną półprzepuszczalną, aby zahamować całkowicie migrację rozpuszczalnika przez nią.średniej aktywności jonowej-roztwór elektrolitu jest zawsze elektroobojętny. W roztworze zawsze kationom towarzyszą aniony. Nie można zrobić roztworu jednego rodzaju jonów.Skoro nie można zrobić roztworu, to nie można zbadać doś.własności jonu w roztworze i wyznaczyć w sposób doś. jego wsp. aktywności. Natomiast jak już wiemy, możliwe jest wyznaczenie dośw. współczynnika aktywności substancji rozpuszczonej (na przykład w oparciu o pomiar wielkości koligatywnych), w tym wypadku całego elektrolitu. Dlatego też w opisie termodynamicznym roztworów elektrolitów wprowadzamy średnią aktywność jonową definiowana równaniem :a+-=vpierwam=v pierw am,v+*av-m- | ν - suma liczby kationów i anionów, na jakie dysocjuje elektrolit

Definicja entropii z II i z III zasady termodynamiki.II zasada-Różniczka entropii to stosunek elementar.ciepła (różniczki ciepła) wymienionego z otoczeniem w sposób odwracalny do temp., w której ta wymiana nastąpiła. ds.=dqodwrac//TMolekularna interpretacja entropii:Entropia jest miarą uporządk. układu. W miarę wzrostu nieuporządkowania układu entropia rośnie.III zasada Jeśli entropia każdego pierwiastka w jego najtrwalszym stanie w temperaturze 0 kelwinów jest równa zero, to entropia każdej substancji ma wartość dodatnią, która w temperaturze 0 kelwinów, może być równa zero, zaś jest równa zero dla kryształów idealnych.Stan. entalpia reakcji (standardowa zmiana entalpii reakcji) bądź przemiany fizycznej to różnica entalpii czystych, rozdzielonych prod. i czystych, rozdzielonych substratów w stanie standardowym w tej samej, określonej temperaturze.Stan. entalpia spalania to zmiana entalpii towarzysząca pełnemu utlenieniu 1 mola związku w czystym tlenie, przy czym jako produkty reakcji powstają : CO_2(g), H₂O_(c), N_2(g), SO_2(g), w warunkach standardowych. Stan. entalpia rozpuszczania jest to zmiana entalpii towarzysząca rozpuszczeniu 1 mola czystego związku w warunkach stan., w nie skończ. dużej liczbie moli rozpuszcz. z utworzeniem roztworu nieskończenie rozcieńczonego, w którym jony bądź cząsteczki są solwatowane.Standardowa entropia reakcji jest zmianą entropii w reakcji prowadzonej w warunkach standardowych, prowadzącej od czystych rozdzielonych substratów do czystych rozdzielonych produktów.Stan. entropia jonu to zmiana entropiipodczas tworzenia jednego mola całkowicie zsolwatowanych jonów w warunkach standardowych, w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim z czystych, rozdzielonych pierwiastków, przy czym standardowa entropia uwodnionego jonu wodorowego w dowolnej temperaturze wynosi zero. Stand. entalpia tworzenia jonu to zmiana entalpii towarzysząca powstaniu 1 mola solwatowanych jonów w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim z czystych, rozdzielonych pierwiastków w warunkach standardowych. Stan. entalpia tworzenia jonu wodorowego w dowolnym rozpuszczalniku i temperaturze wynosi zero.Punkt potrójny jest punktem, w którym woda w stanie ciekłym, lód i para wodna są w stanie równowagi. Jest określony przez temperaturę 0,01ºC (273,16K) i ciśnienie 611,73 Pa.W punkcie potrójnym liczba faz w stanie równowagi f = 3, liczba składników niezależnych to oczywiście s = 1, stąd liczba stopni swobody z = 1 – 3 + 2 = 0. Z reguły tej wynika też, że dla czystej chemicznie substancji nie może istnieć punkt poczwórny, czyli punkt, gdzie w równowadze znajdują się cztery fazy.

Stan. potencjał półog. to stand. siła elektromotoryczna ogniwa zbudowanego z półogniwa badanego po prawej stronie i półogniwa wodorowego po lewej stronie, w którym wyeliminowano potencjał dyfuzyjny. Standardowy potencjał półogniwa wodorowego w dowolnej temp=0Potencjał chem.składnika i-tego to zmiana entalpii swobodnej układu towarzysząca dodaniu 1 mola tego skł. w stałej temp. i pod stałym ciś. do nieskoń dużej ilości układu, aby zachował on stały skład (stałą liczbę moli pozostałych skł.).Atmosfera jonowa to przestrzenna chmura ładunku o symetrii sferycznej i znaku przeciwnym do znaku jonu centralnego, o wartości bezwzględnej ładunku równej wartości bezwzg. ładunku jonu centralnego.Liczba przenoszenia jonu to stosunek ładunku przeniesionego przez jony danego znaku do całkowitego ładunku przeniesionego przez roztwór.Ogniwo galw. to układ złożony z dwu półogniw, w którym entalpia swobodna reakcji chemicznej red-oks zamieniana jest na pracę elektryczną, a wymiana elektronów pomiędzy reagentami nie zachodzi bezpośrednio, a poprzez przewodnik metaliczny łączący elektrody obu półogniw.Siła elektromotoryczna ogniwa (SEM) jest to różnica potencjałów pomiędzy elektrodami, gdy ogniwo nie pracuje (jest otwarte), to znaczy opór zewnętrzny jest nieskończenie wielki, a natężenie prądu płynącego przez ogniwo wynosi zero.Szybkość reakcji chem. to ubytek stężenia molowego subs. lub przyrost stężenia molowego produktu do czasu, w jakim nastąpiła ta zmiana. V=1/vi*dci/dtCałkowity rząd reakcji chemicznej to suma wykładników potęgowych, w jakich stoją stężenia reagentów w kinetycznym równaniu reakcji.Cząstecz. reakcji chemicznej to liczba cząst. biorących udział w elem. akcie reakcji, decydującym o szyb.i całej reakcji.Faza jest część układu jednorodna pod względem fizycznym i chemicznym, oddzielona od reszty układu fizyczną powierzchnią rozdziału; o takim stosunku powierzchni do masy, że można zaniedbać fluktuacje składu i gęstości oraz zjawiska powierzchniowe.Skł. niezależne to te indywidua chemiczne (składniki) obecne w układzie, których stężenia trzeba znać, aby w sposób jednoznaczny móc określić stężenia wszystkich składników we wszystkich fazach układu.Stopnie swobody to te parametry intensywne opisujące układ, które można zmieniać niezależnie od siebie (w pewnych granicach) bez zakłócenia równowagi termodynamicznej układu czyli bez zmiany liczby i rodzaju faz w układzie.Ruchl. jonu to szybkość poruszania się jonu w polu elektrycznym o natężeniu jednostkowym.ui=vi/EJednostką ruchliwości jest m²/Vs. Ruchliwość jonu zależy od jego promienia hydrodynamicznego.Ogniwa z przenoszeniem to takie, w których istnieje bezpośrednia granica kontaktu 2 różnych roztworów elektrolitów.

Energia wewnętrzna jest to suma wszystkich rodzajów energii zawartych w układzie (energii kinetycznej ruchu postępowego i rotacyjnego cząsteczek, energii kinetycznej i potencjalnej oscylacji cząsteczek, energii oddziaływań międzycząsteczkowych, energii oddziaływań cząsteczek z zewnętrznymi polami), za wyjątkiem energii kinetycznej i potencjalnej układu jako całości.Parametry (wielkości) intensywne to te, których wielkość nie zależy od masy (ilości) substancji. Zaliczamy do nich : temperaturę, ciśnienie oraz każdą wielkość liczoną na 1 mol lub gram substancji, np. objętość molowa, ciepło molowe, ciepło właściwe.Parametry (wielkości) ekstensywne to te, których wielkość zależy od masy (ilości) substancji, np. pojemność cieplna układu, energia wewnętrzna, objętość.Sformułowanie Kelvina-Nie można zbudować takiej maszyny cieplnej, działającej w sposób cykliczny, która pobierałaby ciepło ze zbiornika i całkowicie zamieniała je na pracę.Sfor. Clausiusa-Niemożliwy jest samorzutny przepływ ciepła z ciała o temperaturze niższej do ciała o temperaturze wyższej.Jeszcze inne sformułowanie-W określonym procesie, jeśli może on być wykonany w sposób odwracalny, wówczas praca wykonana ma wartość maksymalną.Proces odwracalny (quasi statyczny) to taki, który zachodzi pod wpływem nieskończenie małej siły napędowej, poprzez szereg kolejnych stanów równowagi. W każdej chwili można go przerwać i po tej samej drodze cofnąć do stanu początkowego.Proces nieodwracalny to taki, który zachodzi pod wpływem skończonej siły napędowej. Nie można go cofnąć po tej samej drodze do stanu początkowego.Procesy samorzutne zachodzą same z siebie, przy czym kierunek zmiany w nich nie wymaga wkładu pracy, a wręcz przeciwnie, w wyniku ich zajścia uzyskuje się pracę użyteczną.Procesy niesamorzutne (wymuszone) wymagają wkładu pracy z zewnątrz, aby mogły zajść w określonym kierunku.Roztwór doskonały to taki, w którym potencjał chemiczny każdego składnika w roztworze można opisać równaniem : ui (c)=ui*(c)+RTlnxi(c),w całym zakresie stężeń0<xi(c)<<1.Roztwór doskonały spełnia prawo Raoult’a: pi=xi(c)*pi*

Stała równowagi K_a dla reakcji wraz ze wzrostem ciśnienia będzie:rosłaJeżeli Δ_rV^o < 0 (reakcja zachodzi ze zmniejszeniem objętości czyli objętość produktów jest mniejsza niż substratów), to K_a rośnie, gdy ciśnienie rośnie.Jeżeli Δ_rV^o > 0 (reakcja zachodzi ze wzrostem objętości czyli gdy objętość produktów jest większa niż substratów), to K_a maleje, gdy ciśnienie rośnie.Standardowa entalpia pewnej reakcji wynosiła 100kJ/mol. Stała równowagi reakcji wraz ze wzrostem temperatury będzie:rosłaJeśli Δ_rH^o < 0 (reakcja egzotermiczna), to stała równowagi K_a maleje, gdy temperatura rośnie. Spadek temperatury będzie powodował wzrost wartości stałej równowagi.Jeśli Δ_rH^o > 0 (reakcja endotermiczna), to stała równowagi K_a rośnie, gdy temperatura rośnie. Spadek temperatury będzie powodował spadek wartości stałej równowagi.SEM pewnego ogniwa jest równe 0,75V przy p,T = const. Jak przebiega reakcja w tym ogniwie?

Jeżeli E > 0, to reakcja w ogniwie przebiega w sposób samorzutny z lewa na prawo (tak jak jest zapisana).Jeżeli E < 0, to reakcja w ogniwie przebiega w sposób samorzutny z prawa na lewo (w odwrotnym kierunku niż jest zapisana).Jeżeli E = 0, to reakcja osiągnęła stan równowagi.Dla pewnej reakcji Δ_rc_p = -20kJ/mol. Entalpia tej reakcji będzie rosła czy malała, jeśli temperatura będzie rosła?Jeśli rCp < 0 to, gdy T ↑ to rHo ↓.Jeśli rCp > 0 to, gdy T ↑ to rHo ↑.proces adiabatyczny- przemiana gazu, w której brak jest wymiany ciepła z otoczeniem czyli ciepło takiej przemiany wynosi zero. Q=0 delU=w| Praca wykonana w przemianie adiabatycznej jest wykonywanakosztem tylko energii wewnętrznej układu. Zależność lepkości gazu doskonałego od temperatury i ciśnienia.Współczynnik lepkości dynamicznej dla rozrzedzonych gazów doskonałych jest proporcjonalny do pierwiastka z temperatury (jest to wynikiem ruchu cząsteczek gazów), a nie zależy od ciśnienia. Azeotropy- W ekstremum zwanym punktem azeotropowym skład cieczy i pary jest taki sam. W wyniku destylacji otrzymamy zawsze jeden ze składników i roztwór o składzie odpowiadającym punktów azeotropowemu. Glukoza-jednakowa Wielkość każdej z nich zależy tylko od ilości moli substancji rozpuszczonej wyrażonej jako stężenie w rozmaity sposób, a nie od rodzaju substancji rozpuszczonej.

Katalizatory to substancje, które zwiększają szybkość reakcji chemicznej, pozornie nie wchodząc w nią, a po zajściu reakcji pozostają niezmienione. Katalizator zwiększa stałą szybkości reakcji w danej temperaturze oraz obniża energię aktywacji reakcji.

Załóżmy, że mamy jednoetapową reakcję :SPReakcja z udziałem katalizatora zachodzi zawsze w 2 etapach. Pierwszy z nich to tworzenie pośredniego związku substrat-katalizator, która zachodzi zwykle w sposób odwracalny. S+KSKNastępnie powstały związek rozpada się, tworząc produkt reakcji i odtworzony zostaje wolny katalizator. SKK+P mechanizm reakcji z udziałem katalizatora jest odmienny od reakcji bez udziału katalizatora. Każda z tych reakcji zachodzi poprzez utworzenie po drodze kompleksu aktywnego, ale w przypadku obu etapów reakcji katalizowanej energia każdego z kompleksów aktywnych jest mniejsza niż w przypadku reakcji bez udziału katalizatora . Dlatego też energia aktywacji reakcji z u działem katalizatora jest mniejsza, a reakcja zachodzi szybciej.

Czynniki wpływające na szybkość reakcji chemicznych :-Stężenie substratów i produktów,Temp,Rodzaj i stężenie katalizatora.Inne : rodzaj rozpuszczalnika, siła jonowa, ciśnienie, światło, kształt i rodzaj naczynia, w którym przebiega reakcja i wiele innych.

Dalton:Prawo ciśnień cząstkowych -"Ciśnienie wywierane przez mieszaninę gazów jest równe sumie ciśnień wywieranych przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczany osobno w tych samych warunkach objętości i temperatury, jest ono zatem sumą ciśnień cząstkowych."W formie matematycznej można je wyrazić jako:p=suma i=lk p*i| p – ciśnienie w mieszaninie k-składnikowej w objętości V i temperaturze T-p_i – ciśnienie cząstkowe składnika i w tej samej objętości i temperaturze.Prawo Daltona jest słuszne dla gazów doskonałych nie reagujących z sobą. Dla gazów rzeczywistych jest słuszne jedynie dla gazów rozrzedzonych i w temperaturze znacznie powyżej punktu krytycznego.Prawo objętości cząstkowych "Objętość zajmowana przez mieszaninę gazów jest równa sumie objętości, które byłyby zajmowane przez składniki mieszaniny, gdyby każdy z nich był umieszczony osobno w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, czyli jest równa sumie objętości cząstkowych." V=suma i=lk Vigdzie:V – objętość mieszaniny k-składnikowej przy ciśnieniu p i temperaturze T| V_i – objętość cząstkowa składnika i w tej samej temperaturze i ciśnieniu