border=0


De relaasje fan biology mei chemie




Dissolving Sediments

De rol byleveringproduktregel is wichtich foar it oerdragen fan ûnlêsbere ôffaloppen yn oplossing. Tink derom dat it needsaaklik is om de foarkommende BaCO 3 op te lûken. De oplossing yn kontakt mei dizze foarkommen is sêftere relatearre oan BaCO 3 .
Dit betsjut dat [Ba 2+

]

  • [CO 3 2- ] = PRBaCO 3 .

As soar oan 'e oplossing tafoege, dan sille de H + Ionen de CO 3 2- ionen biede oanwinne yn' e oplossing foar de swakke karbonsoarchmoleeksen:
2H + + CO 3 2- ® H 2 CO 3 ® H 2 O + CO 2
As gefolch dêrfan sil de konsintraasje fan 'e ion CO 3 2- sterk ferminderje, it ionprodukt sil minder wurde as de wearde fan PRBaCO 3 . De oplossing sil ûntsuorre wurde yn ferbân mei BaCO 3 en in part fan 'e BaCO 3 ferwidering sil yn oplossing gean. Troch tafoeging in genôch bedrach fan saiger te meitsjen, kin de folsleine presidint in oplossing oerbrocht wurde. Dêrom begjint de ûntbining fan 'e ferljochting wannear't, foar elk reden, it ionyske produkt fan in min ûnlêsbere elektro-polyte minder wurdt as de PR-wearde. Om it foarkommen te ûntbinen, wurdt sa'n elektrolyt ynfierd yn 'e oplossing, de ienen dêr't in leech dissozearre ferbining mei ien fan' e ionen fan 'e ûnlêsbere elektro-polyte foarmje kin. Dit ferklearret de ûntbining fan lyts ûnlêsbere hydroxide yn soeren.

Fe (OH) 3 + 3HCl ® FeCl 3 + 3H 2 O
OH-ionen - binne bûn yn leechdissociate H 2 O-molekulen.

Tabel Rûmberensprodukt (PR) en leaverens op 25 ° C fan guon minne lûkbere substanzen

Formula Solubiliteit PR mol / l
Agbr 7.94 • 10 -7 6.3 • 10 -13
AgCl 1.25 • 10 -5 1.56 • 10 - 10
Agi 1.23 • 10 -8 1.5 • 10 -16
Ag 2 CrO 4 1.0 • 10 -4 4,05 • 10 -12
BaSO 4 7.94 • 10 -7 6.3 • 10 -13
CaCO 3 6.9 • 10 -5 4.8 • 10 -9
PbCl 2 1.02 • 10 -2 1.7 • 10 -5
PbSO 4 1.5 • 10 -4 2.2 • 10 -8

Unôfhinklik wurknûmer 5

Chemistry

Op it ûnderwerp: Gibbs-enerzjy, primêr en kontrôle-reaksjes.

Fertrike studintgroep 1-RP

Shpak Elizabeth

2016G

Gibbs fergese enerzjy (of gewoan Gibbs enerzjy , of Gibbs potinsje , of thermodynamic potinsje yn 'e smelle sin) is in wearde dy't de enerzjywiziging by in gemyske reaksje toant en sa jout in antwurd op' e fraach fan 'e mooglikheid fan in gemyske reaksje; Dit thermodynamyske potensjeel fan 'e folgjende foarm:

{\ displaystyle G = U + PV-TS}

Gibbs-enerzjy kin begrepen wurde as de totale chemyske enerzjy fan it systeem (kristall, flüssig, ensfh.)

It konsept fan Gibbs enerzjy wurdt breed brûkt yn thermodynamika en chemie.

De spontane stream fan in isobar-isotherme-proses wurdt bepaald troch twa faktoaren: enthalpy, ferbûn mei in fermindering yn de systeementhalpy (ΔH), en entropy T ΔS, troch in ferheging fan disorder yn it systeem troch in fergrutting fan syn entropy. It ferskil fan dizze thermodynamyske faktoaren is in funksje fan 'e steat fan' e systeem, neamd it isobar-isothermepotential of Gibbs frije enerzjy (G, kJ)


border=0


De klassike definysje fan Gibbs enerzjy is de ekspresje

{\ displaystyle G = U + PV-TS,}

dêr't {\ displaystyle U} ynterne enerzjy is, {\ displaystyle P} is druk, {\ displaystyle V} is volume, {\ displaystyle T} is absolute temperatuer, {\ displaystyle S} is entropie.

De enerzjydifferenz fan Gibbs foar in systeem mei in konstante oantal dieltsjes, útdrukt yn eigen variablen - troch druk p en temperatuer T:

{\ displaystyle dG = -S \, dT + V \, dP.}

Foar in systeem mei in fariant fan dieltsjes, wurdt dit ferskil skreaun as:

{\ displaystyle dG = -S \, dT + V \, dP + \ mu \, dN.}

Hjir is {\ displaystyle \ mu} de gemyske potensje, dy 't definiearre wurde kin as de enerzjy dy't opnommen wurde moat ta in oare dieltsje taheakje oan it systeem.

Ferhâlding mei de thermodynamyske stabiliteit fan it systeem [bewurkje seksje | bewurkje wiki tekst]

Wy litte sjen dat it minimum fan it potensjaal Gibbs oerienkomt mei in stabile lykwichtens fan it thermodynamyske systeem mei fêste temperatuer, druk en it oantal dielen.

Wy skriuwe de generalisearre lykweardigens fan 'e earste en twadde prinsipes fan' e thermodynamika:

{\ displaystyle T \, dS \ geqslant dU + P \, dV.}

Mei {\ displaystyle P = \ mathrm {const}, \; T = \ mathrm {const}}.

{\ displaystyle d (U + PV-TS) \ leqslant 0}

{\ displaystyle d (G) \ leqslant 0.}



Dus yn it systeem by steande temperatuer en druk, komt Gibbs enerzjy in minimumwearde.

Chemyske applikaasjes [bewurkje seksje | bewurkje wiki tekst]

Relaasje nei chimene potensjele [bewurkje seksje | bewurkje wiki tekst]

It gebrûk fan de eigenskippen fan de wiidweidige thermodynamyske potensjes is de matematyske konsekwinsje fan it Gibbs-Duhem-ratio, it kin sjen litte dat it chemyskpotinsje foar in systeem mei ien type dieltsjes it ratio fan Gibbs-enerzjy oan it oantal molens fan substans n yn it systeem binne:

{\ displaystyle \ mu = {\ frac {G} {n}}.}

As it systeem bestiet út dieltsjes fan ferskate klasten {\ displaystyle i} mei it tal moles {\ displaystyle n_ {i}} fan dieltsjes fan elke soart, dan binne de relaasjes fan Gibbs-Duhem lead nei de útdrukking

{\ displaystyle G (p, T, N_ {1} \ dots) = \ mu _ {1} n_ {1} + \ mu_ {2} n_ {2} + \ dots}

It gemysk potensje wurdt brûkt yn 'e analyze fan systemen mei in fariant fan dieltsjes, lykas yn' e stúdzje fan faze-transysjes. Sa kinne, basearre op de relaasjes fan Gibbs-Duhem en op 'e kondysje fan gelikensens fan' e faktyen dy't yn equilibrium mei elkoar binne, de kanten fan 'e Clapeyron-Clausius, dy't de line fan' e gearhing fan twa bepale fazen yn 'e koördinaten {\ displaystyle (p, T)} troch de thermodynamyske parameter (spesifike voluminten) fan' e fazen en de hichte fan oergong tusken de fazen. [1]

Gibbs enerzjy en de rjochting fan 'e reaksje [bewurkje seksje | bewurkje wiki tekst]

Yn chemyske prozess drage twa tsjinoartige faktueren tagelyk - entropy ({\ displaystyle T \ Delta S} en enthalpy ({\ displaystyle \ Delta H}). It totale effekt fan dizze tsjinoerstelde faktueren yn 'e prozessingen dy't by steande druk en temperatuer opkomt, bepaalt de feroaring yn Gibbs enerzjy ({\ displaystyle G}):

{\ displaystyle \ Delta G = \ Delta HT \ Delta S.}

Ut dizze ekspresje folget dat {\ displaystyle \ Delta H = \ Delta G + T \ Delta S}, dat is, in bepaalde soad hjitte wurdt brûkt om de entropy te fergrutsjen ({\ displaystyle T \ Delta S}), dit diel fan 'e enerzjy is ferlern om nuttich te meitsjen wurk (yn 'e omjouwing yn' e omjouwing yn 'e foarm fan waarmte ferspraat) wurdt it faak de assosjearre enerne neamd. In oar part fan 'e waarmte ({\ displaystyle \ Delta G}) kin brûkt wurde om wurk te wurkjen, dus wurdt de enerzjy fan Gibbs faak ek fergees enerzjy neamd.

De natuer fan de enerzjywiziging fan Gibbs makket it mooglik om de haad mooglikheid te behearjen fan it proses. It proses kin mei \ {\ displaystyle \ Delta G <0} - in spontaan-proses, mei {\ displaystyle \ Delta G> 0} it proses net kinne - in net-spontaan-proses (yn oare wurden, as de Gibbs-enerzjy yn 'e earste state fan it systeem grutter is as yn' , dan kin it proses yn prinsipe gean, as it tsjinoerstelde it gefal is, it kin net). As {\ displaystyle \ Delta G = 0}, dan is it systeem yn in steat fan gemyskelibben.

Tink derom dat wy allinich prate oer de basisfoarming fan 'e reaksje. Yn echte betingsten kin de reaksje net begjinne, ek as de ungleiche {\ displaystyle \ Delta G <0} bewarre is (foar kinetyske redenen).

Der is in nuttige relaasje dy't de feroaring yn Gibbs frije enerzjy jouwt {\ displaystyle \ Delta G} tidens in gemyske reaksje mei syn lykweardige konstante {\ displaystyle K}:

{\ displaystyle \ Delta G = -RT \ cdot \ ln Kp.}

wêr't Kp it lykwichtkonstante yn druk is (allinich yn atmosfearingen),

Yn 't gewoechlikens kin elke reaksje as reversibel beskôge wurde (ek as yn' e praktyk it net is). Yn dit gefal wurdt de lykweardige konstante definiearre as

{\ displaystyle K = {\ frac {k_ {1}} {k_ {- 1}}},}

dêr't {\ displaystyle k_ {1}} de taryf konstante fan 'e direkte reaksje is, {\ displaystyle k_ {-1}} de rânte konstante fan' e efterkantreaksje.

Unôfhinklik wurknûmer 1

Chemistry

Oer it ûnderwerp: Simulaasje fan gemyske phenomena. De relaasje fan chemie, fysika, wiskunde en biology.

Fertrike studintgroep 1-RP

Shpak Elizabeth

De wichtichste taken fan it laboratoarium:

· Untwikkeling fan de fundamintaasjes fan moderne technologyske prosessen en yndividuele stasjons fan ferwurkjen fan materialen en har oerienkomsten mei hege enerzjyboarnen, mei it rekkenjen fan non-equilibrium fysikoochemyske fenomenen.

De stúdzje fan fundamentale en oanwêzige problemen dy't ûntsteane yn 'e ûntwikkeling fan hege technologyen by de krúspunten fan ferskate rjochtingen (yn ferlykbere gebieten fan kennis, rekkening mei it kompleks fan fysike en gemyske phenomenes).

Undersykgebieten:

· Simulaasje fan fysike en gemyskûntstekken by de ferwurking fan materialen troch ion en elektroanwaal;

Modeling fan 'e foarmjouwing fan' e komposysje en struktuer fan nije materialen yn moderne technologyen (yn it proses foar it krijen fan nije materialen);

Modeling fan kinetyske en diffusearjende fenomenen yn ferformbare media en meganysk gedrach fan materialen mei fysiko-skiedingen;

· Simulaasje fan thermyske en kinetyske fenomenen yn multifasjale media ûnder ynfloed fan eksterne fjilden;

· Ûntwikkeling fan modellen fan komplekse omjouwings basearre op net-kwalitêre thermodynamika;

Modeling fan diffusion en relatearre fenomenen yn fêste media.

De relaasje fan biology mei chemie

It sintraal be>

1. Sosjale (biogemyske) prosessen - de basis fan 'e wichtichste fysiologyske prosessen fan alle libbene organismen dy't ferbûn binne mei metabolisme en enerzjy. Sûnder de normale ôflevering fan keamere prosessen dy't de wichtichste hannelingen fan alle libbensdielen (metabolisme en enerzjy) bepale, passeare feroarings op, mei swiere ferlies - de dea.

2. De oarsprong fan it libben fan non-living is ferbûn mei in gemysk proses. It is de gemyske ûntjouwing fan 'e saken dy't liedt ta it ûntstean fan it libben, omdat der gjin oare tuskentiidfoarmen binne tusken de gemyske foarm fan beweging en libben. Dêrom binne de wichtichste fragen: hoe en wêrom it libben barde - moat earst oanbean wurde oan de kompetinsje fan de skiekunde. Sûnder witten fan 'e komôf fan in fenomeen kin men de essens net folslein witte. Bygelyks as in chemist guon aardige natuerlike organen isolearret, studearje har komposysje, eigenskippen, en sels in struktuer oanlizze, dan kin it net sein wurde dat alles oer dizze ferbining bekend waard, ek as wy allinich it wichtichste ding hâlde. As wy slagje om dizze gearhing te synthesearjen, dat is, yn 'e witten fan' e wizen fan har produksje, dan kinne wy ​​sizze dat dizze kombinaasje yn 't algemien wichtige funksjes bekend wurden is.

De faker kompleks it ferskynsel, de wichtichste yn 'e kennis fan har wêzens is om de oarsprong te identifisearjen en de relaasje mei oare ferskynsels dy't it feroarsaakje. Dit is benammen wier fan it libben. By it besykjen fan it essensje fan it libben, om it kritearium fan ien of oar sichtberens te finen, mar sûnder de basisproblemen fan har komôf en ûntwikkeling fan net-libbenssystemen te ferlienen, kinne jo misledigje troch fûnen fan 'e wichtichste funksjes fan' e libbenslju of oan 'e minderheden fan' e specifics as de haadpunten. Dêrtroch folget dat it needsaaklik is om de kategoaryske karakter fan 'e essinsje fan it libben te ferjaan, allinich op in statyske oanpak fan dit ferskynsel, lykas in soad foarbylden en manifestaasjes fan it libben analysearre en generalisearre binne. Mei oare wurden, as jo it libben as in besteand fenomeen passe, sels it ferskaat fan syn manifestaasjes foar jo hawwe, en de fraach net hoe en wêrom it barde, dan sille al ús definysjes fan 'e libbene ienriedige en beheind wêze, wat se geane: in biolooch , natuerkundige, wittenskipper, wiskundige, filosoof.

De wichtichste fraach op it paad fan ús kennis fan 'e essensje fan it libben komt no krekt de fraach fan har oarsprong (hoe en wêrom't de oergong fan' e mikroskoalle nei de biologyske foarm fan beweging plakfûn hat). As op 'e morfology en fysiology fan libjende organismen op it nivo fan it hiele organisme, har yndividuele organen en it molekulêre nivo, yn' e hjoeddeistige wittenskip hat al in protte spesifike ynformaasje en it is folslein rapper mei nije gegevens en regeljouwing, troch de oarsprong fan it libben hast gjin spesifike ynformaasje ûntfongen en de wittenskip is op it nivo fan mear of minder suksesfol, mar net bewize hypotees en hypotypes. Op it stuit binne allinich de yndividuele steaten beskreaun yn 'e rin fan graduale evolúsje (earst wie der inorganisearre substanzen, doe binne ienfâldich organike stoffen ferskynden, dan organike polymers, doe binne komplekse stoffen fan substansen - koatervaten en koazervaten produkten libbensdoelen ).

Antwizen oan in protte fragen binne basearre op konformiteit mei de wetten fan 'e chemie en de thermodynamika.

Yn 'e rin fan' e skiednis fan 'e minske, hawwe naturalistes en filosofen socht soene sochten om de essinsje en oarsprong fan it libben te ûntdekken en te begripen. Lykwols binne in protte problemen fan dit ivige probleem fan 'e libbens noch net besluten, nettsjinsteande de grutte ûntdekkingen fan sokke fûnemintale wittenskippen as wiskunde, fysika en chemie. De posysje is ûnbestimdich dat de definysje fan 'e "gemyske yndividualiteit" fan in libbene organisme fan' e be>Biologyske kunde hat in protte fuortgong makke yn it ûndersykjen fan de gemyske gearstalling fan libjende organismen (ynklusyf minsk) en de natuer fan chemyske prozessen, dy't sawol yn 'e hiele organisme en yn isolearre organen en tissueel wurde op it selekteare, subzellulêre en molekulêre nivo.

De lêste twa of trije ieuwen binne markearre troch in oantal útdrukkende ûntdekkings yn biologyske kunde en, yn guon fan har ûnderdielen, enzymology, biochemyske genetyske, molekulêre biology, bioenergy en oaren, dy't it foardwaan hawwe oan 'e kategory fan basiswittenskiplike disiplines en makke it in machtich ark foar it oplossen fan in protte wichtige problemen fan biology en medisinen. Fierder ûntwikkeling fan biology en medisinen is hast ûnmooglik sûnder de tapassing fan de metoadyske prinsipes fan moderne biologyske kunde . It opsetten fan metoaden foar it bewarjen en fersprieden fan genetyske ynformaasje en prinsipes fan 'e struktureel organisaasje fan protten en nukleêre soeren, it dekodearjen fan de meganismen fan biosynthesis fan dizze polymermolepulsen, en ek molekulêre meganismen fan enerzjyfoarming yn libbenssystemen, it opstellen fan de rol fan biomembranes en subzellulêre struktueren, draacht sûnder droegen draacht oan in djipper yndruk yn' t ynderlikste geheimen fan libben en it fersterkjen fan de relaasje tusken de struktuer fan 'e yndividuele gemyske komponinten fan libbensmateriaal en har biologyske funksjes .

It behearskjen fan dizze wetten en fûnemintele prinsipes fan biologyske chemie bringt net allinich bydroegen oan it formulearjen fan it dialektysk-materialistysk begryp fan libbensprosessen yn 'e takomst fan' e takomst, mar jout ek nije, eartiids net te berikken mooglikheden foar aktyf yntervinsje yn pathologyske prosessen. Dizze omstanningen diktearje de needsaak om biologyske kunde te studearjen.

Biologyske kunde - de wittenskip dy't ûndersiket de gemyske aard fan substansjes dy't diel binne fan libjende organismen, harren transformationen, en ek de relaasje fan dizze transformaasje mei de aktiviteit fan organen en tissue. It docht út dizze definysje dat biochemistry bestiet út trije dielen: statyske biogemystyst, dy't benammen dwaande is mei de analyze fan 'e gemyske gearstalling fan organismen, dynamyske biogemy, dy't ûndersiikt de folsleine set fan transformaasjes fan stoffen en enerzjy yn it lichem, en funksjoneel biogemystik, dy't ûndersiikret fan de gemyske prozessen dy't ferskate manifestaasjes ûndersiikje libbenaktiviteit. Tagelyk binne de sektoaren fan statyske, dynamyske en funksjoneel biogemysyk ûnrepliklik ferbûn mei elkoar en binne ûnderdiel fan deselde wittenskip - moderne biologyske chemie.

Ofhinklik fan it ûndersyks objekt, biogemy wurdt kondisjoneel ferdield yn 'e biogemystyk fan minske en dieren, de biogemystyk fan planten en de biogemyst fan mikroorganismen. Nettsjinsteande de biogemyske ienheid fan alle libbensdielen binne der ek grûnferskillen yn bisten en plantorganismen, benammen yn 'e natuer fan metabolisme. Metabolisme, of metabolisme, is de totaliteit fan alle gemysk reaksjes dy't yn it lichem opkomme, rjochte op it behâld en selswerven fan libbenssystemen.

It is ferneamd dat planten har komplekste stoffen fan har lichem bouwe (kohohydraten, fetten, protten) fan sokke ienfâldige substanzen as wetter, kueloaldioid en mineralstoffen en de enerzjy dy't nedich is foar dizze synthetische aktiviteit wurdt konsumearre troch de oplossing fan sintraal (fotoyntes). Yn it foarste gefal binne dierlike organismen nedich, it bestiet net allinich út wetter- en mineral-komponinten, mar ek fan komplekse substansjes fan organyske natuer - proteins, fetten, kohohydraten.

Yn bisten binne de manifestaasjes fan folle aktive aktiviteit en de synthesens fan substanzen dy't it lichem opmeitsje, wurde fersoarge troch gemyske enerzjy dy't frijsteld wurde troch de ûntbining of oksidaasje fan komplekse organyske kombinaasjes. Planten dy't gjin organike saak brûke foar har wichtige funksjes binne autotropyske organismen neamd, wylst bisten heterotropyske organismen binne.

Under mikroorganismen binne sawol autotropyske en heterotropyske soarten metabolisme. Dêrnjonken binne mikroorganismen karakterisearre troch de oanwêzigens fan gemikulieren en reaksjes dy't net fûn binne yn bisten en planten.

Moderne biogemystyk as in ûnôfhinklike wittenskip hat ûntwikkele by de turn fan 'e XIXe en XXe ieu. Oant dy tiid wurde de fragen bepaald troch no biogemystika fan ferskate siden ûndersocht troch organyske kunde en biology. De graduale accumulation fan feitlik materiaal op 'e gearstalling fan' e meast komplekse natuerlike kombinaasjes begon mei de ûntwikkeling fan alchemy yn Europa yn 'e Midsieuwen. De bewiis dy't troch alchemysters krigen is lykwols net maklik om te ûnderskieden fan 'e folslein ferkearde generalisaasjes en konsepten dy't yn' e wittenskip yn dy tiid behearre. Yn 'e XVI-XVII ieuwen. De opfettingen fan de algemysters waarden fierder ûntwikkele yn 'e wurken fan' e iatrochemisten (fan 'e Grykske jatros - dokter). Одним из виднейших представителей ятрохимии был немецкий врач и естествоиспытатель Т. Парацельс, который выдвинул весьма прогрессивное положение о тесной связи химии с медициной и биологией. Он считал, что в основе жизнедеятельности человека лежат химические процессы, и причиной всякого заболевания служит нарушение хода химических процессов в организме, поэтому для лечения болезни следует прибегать к химическим средствам.