Химическая энциклопедия

ТЕРМОХИМИЯ

разделхимической термодинамики,включающий определениетеплового эффекта реакциии установление его зависимости от физ.-хим. параметров. В задачу Т. входит также измерение и вычисление теплот фазовых переходов, растворения, разбавления и др. процессов, изучение теплоемкостей, энтальпий и энтропии в-в. Осн. эксперим. метод Т.-калориметрия.Иногда используют некалоримет-рич. методы (расчет тепловых эффектов из результатов измерения констант равновесия, эдс и т. п.), однако в этих случаях результаты обычно менее точны.

Т. возникла в сер. 18 в. На необходимость измерения тепловых эффектов р-ций и теплоемкостей указывал еще М. В. Ломоносов; первые термохим. измерения провели Дж. Блэк, А. Лавуазье, П. Лаплас. Развитие Т. в 19 в. тесно связано с именами Г. И. Гесса, М. Бертло, X.Томсена.Гесса закон,открытый в 1840, дает возможность определять тепловые эффекты хим. р-ций расчетным путем, в частности по теплотам образования исходных в-в и продуктов. Тем самым открывается путь для расчета таких тепловых эффектов, прямое измерение к-рых затруднительно, а иногда невозможно. Необходимые для расчета стандартные теплоты образования собраны в фундам. термодинамич. справочники.

В сер. 19 в. Томсен и Бертло высказали идею, согласно к-рой хим. р-ции, происходящие без подвода энергии извне, протекают в направлении макс. выделения теплоты (принцип Бертло-Томсена). Ими и их учениками были разработаны осн. эксперим. методики Т. и измерены тепловые эффекты мн. реакций. В России в кон. 19 в. такие измерения проводил В. Ф. Лугинин, основавший термохим. лабораторию. Хотя в общем виде принцип Бертло-Томсена оказался неверен, за Т. сохранилась ведущая роль в исследовании возможности протекания хим. р-ций в заданых условиях. Так, ур-ние

DH-TDS = -RTlnКр,

являющееся обобщением первого и второго начал термодинамики (DH-изменение энтальпии, DS-изменение энтропии при хим.р-ции, Т-т-ра, R-газовая постоянная), позволяет рассчитать константу равновесия Крлюбой р-ции через тепловые величины. В настоящее время можно говорить о полном слиянии Т. с хим. термодинамикой, т. к., с одной стороны, для характеристики в-в и хим. процессов наряду с тепловыми эффектами необходимо знать и др. термодинамич. ф-ции, а с др. стороны-расчет тепловых эффектов можно производить с помощью термодинамич. зависимостей, напр. по приведенному выше ур-нию или из температурной зависимости Кр(см.Кирхгофа уравнение).

В 20 в. совершенствование методов термохим. измерений привело к резкому повышению их точности. Один из наиб. часто применяемых эксперим. приемов-определение энтальпий сгорания в-в в калориметрич. бомбе в сжатом кислороде (до 3 MПa); введен в практику Бертло, модифицирован для определения энтальпий образования наиб. важных неорг. в-в (оксидов, гидридов и т. п.) и стал основным при изучении термохим. св-в орг. соединений. Значения галогенорг., сераорг. и нек-рых др. в-в определяют в калориметрах с вращающимися бомбами. Точность определения орг. в-в !0,01%. Теоретич. обработка опытных данных для орг. соед. заключается прежде всего в установлении связи между величинами или и строением молекул. Развиты методы определения неорг. в-в во фторе (фторная калориметрия), хлоре, определение теплот гидрирования. Для осуществления таких р-ций исходные в-ва в калориметрич. бомбе часто приходится нагревать до высоких т-р (иногда до 1000-1300 °С). Др. универсальный метод Т.-определение теплот растворения в-в в воде или теплот р-ций с водными р-рами к-т, щелочей и т. п. Эти данные позволяют включить в термохим. циклы большой круг в-в и рассчитать для них или определить теплоты неизученных р-ций. Определение теплоемкости жидкостей и р-ров, теплот растворения, смешения и испарения, а также их зависимости от т-ры и концентрации имеют самостоят. значение как эксперим. основа для разработки теории жидкого состояния (см.Жидкость).Большой интерес для практики представляют теплоты растворения электролитов в неводных и смешанных р-рителях. Для исследования тугоплавких и труднорастворимых в воде соед. во 2-й пол. 20 в. развит метод, основанный на определении теплоты растворения в расплавл. смеси оксидов (2РbО + В2О3или 9РbO + 3CdO +4В2O3).

Современная Т. включает произ-во прецизионной калориметрич. аппаратуры. Выпускаемые серийно в ряде стран микрокалориметры отличаются высокой чувствительностью, практически неограниченной продолжительностью измерений и широко применяются при определении небольших тепловых эффектов и теплот медленных р-ций, недоступных ранее для прямого термохим. изучения (гидролиз сложных эфиров, этерификация, гидратация оксидов, твердение цемента и др.). Развитие микрокалориметрии открыло возможности для термохим. изучения биохим. процессов и превращений макромолекул. Изучаются тепловые эффекты, сопровождающие ферментативные р-ции, фотосинтез, размножение бактерий и др. Дифференциальные сканирующие калориметры позволяют ускорить и упростить измерение теплоемкостей и теплот фазовых переходов по сравнению с классич. приборами, действующими на принципе периодич. ввода энергии.

Несмотря на совершенствование измерит. техники, термохим. эксперимент остается трудоемким, поэтому наряду с прямым определением термич. величин в Т. широко применяют расчетные методы. Чаще всего используют эм-пирич. методы, базирующиеся на установленных термохим. закономерностях. В Т. орг. соединений обычно DHобрвычисляют по аддитивным феноменологич. схемам, как суммы вкладов от структурных фрагментов молекулы, определяемых на основе наиб. надежных эксперим. данных.

Квантовая химия совместно со статистич. термодинамикой позволяет вычислять энергии и энтальпии образования хим. соед., однако пока, как правило, лишь для сравнительно простых систем. Методымолекулярной механикитакже м. б. использованы для расчета термохим. величин нек-рых классов соединении. Эти методы используют довольно большое число молекулярных параметров и, как правило, требуют корреляции с надежными термохим. данными, полученными эксперим. путем. Т. обр., эксперим. методы остаются в Т. до сих пор основными, что способствует дальнейшему расширению исследований и совершенствованию эксперим. техники.

Главные направления эксперим. исследований в современной Т. заключаются в надежном установлении т. наз. ключевых термохим. величин, на к-рых основаны дальнейшие расчеты, а также в изучении новых и малоизученных классов соед.-полупроводников, комплексных соед., орг. соединений бора, фтора, кремния, фосфора, серы и др. Интенсивно изучают высокотемпературные сверхпроводники, соед. РЗЭ. Возрастает применение Т. в исследовании поверхностных явлений, др. областей коллоидной химии, радиохим. процессов, химии полимеров, своб. радикалов и т. п. Термохим. величины используют для установления связи между энергетич. характеристиками хим. соед. и его строением, устойчивостью и реакционной способностью; в качестве базовых термодинамич. данных при проектировании и усовершенствовании хим. произ-в (в частности, для расчета макс. выхода продукта и прогнозирования оптимального режима); для составления энергетич. баланса хим. реакторов в технол. процессах, исследования и прогнозирования энергоемких структур при создании новых видов топлива.

Лит.:Кальве Э., Прат А., Микрокалориметрия, пер. с франц., М., 1963; Скуратов С. М., Колесов В. П., Воробьев А. Ф., Термохимия, ч. 1-2, М., 1964 66; МищенкоК. П., Полторацкий Г. М., Вопросы термодинамики и строения водных и неводных растворов электролитов, Л., 1968; Леони-дов В. Я., Медведев В. А., Фторная калориметрия, М., 1978; Бенсон С, Термохимическая кинетика, пер. с англ., М., 1971; Experimental thermochemistry, ed. by F.D. Rossini, H.A. Skinner. v. 1-2, N. Y.-L., 1956-62; Cox J. D., Pilcher G., Thermochemistry. of organic and orgranometallic compounds, L.-N.Y., 1970; Ped1eу J. В., Nау1оr R. D., Кirbу S. P., Thermochemical data of organic compounds, 2 ed., L.-N.Y., 1986; Codata key values for thermodynamics, ed. by J.D. Cox, N.Y., 1989.В. П. Колесов.


Синонимы:
аэротермохимия, наука


  1. термохимия—раздел физической химии См. Физическая химия вообще и термодинамики химической См. Термодинамика химическая в частности включающий измерение и вычисление тепловых эффекто...Большая Советская энциклопедия II
  2. термохимия—ж.termoqumica f...Большой русско-испанский словарь
  3. термохимия—сущ. жен. рода только ед. ч....Большой русско-украинский словарь
  4. термохимия—ж. thermochimie f...Большой русско-французский словарь
  5. термохимия—ж.thermochimie f аэротермохимия наука...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  6. термохимия—от термо.i и химия i раздел хим. термодинамикиi изучает тепловые эффекты хим. процессов уд. тепломкости вв и теплоты фазовых переходов. Экспериментальный метод Т. калори...Большой энциклопедический политехнический словарь
  7. термохимия—изучает тепловые явления сопровождающие химические реакции.Термохимические данные теплоты образования и сгорания химическихсоединений тепловые эффекты реакций и др. испол...Большой энциклопедический словарь II
  8. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ изучает тепловые явления сопровождающие химические реакции. Термохимические данные теплоты образования и сгорания химических соединений тепловые эффекты реакци...Большой энциклопедический словарь III
  9. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ изучает тепловые явления сопровождающие химические реакции. Термохимические данные теплоты образования и сгорания химических соединений тепловые эффекты реакц...Большой Энциклопедический словарь V
  10. термохимия—изучает тепловые явления сопровождающие хим. реакции. Термохим. данные теплоты образования и сгорания хим. соед. тепловые эффекты реакций и др. используют в хим. технолог...Естествознание. Энциклопедический словарь
  11. термохимия—корень ТЕРМ соединительная гласная О корень ХИМ окончание ИЯ Основа слова ТЕРМОХИМВычисленный способ образования слова Сложение основ ТЕРМ соединительная гласная О ...Морфемный разбор слова по составу
  12. термохимия—Начальная форма Термохимия единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  13. термохимия—ТЕРМОХИМИЯstrong раздел физической химии изучающий ТЕПЛОВЫЕ эффекты сопровождающие химические процессы. Примером служит выделение или поглощение тепла при химической реак...Научно-технический энциклопедический словарь
  14. термохимия—термохимия ж. Раздел физической химии занимающийся изучением тепловых явлений сопровождающих химические процессы....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  15. термохимия—термохимия термохимия и...Орфографический словарь
  16. термохимия—u жu Р.u Д.u Пр.u термохимии аэротермохимия наука...Орфографический словарь русского языка
  17. термохимия—термохимия...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  18. термохимия—thermochimie...Политехнический русско-французский словарь
  19. термохимия—термохимия термохимии термохимии термохимий термохимии термохимиям термохимию термохимии термохимией термохимиею термохимиями термохимии термохимиях...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  20. термохимия—Орфографическая запись слова термохимия Ударение в слове термохимия Деление слова на слоги перенос слова термохимия Фонетическая транскрипция слова термохимия [тирмахима...Полный фонетический разбор слов
  21. термохимия—термохимия иСинонимы аэротермохимия наука...Русский орфографический словарь
  22. термохимия—Ж мн. нет kim. termokimya kimyann kimyvi reaksiyalarn trtdiyi istilik hadislrini tdqiq edn bsi....Русско-азербайджанский словарь
  23. термохимия—thermochemistry термохимия ж.uthermochemistry аэротермохимия наука...Русско-английский политехнический словарь
  24. термохимия—термохимия ж.ithermochemistry...Русско-английский словарь
  25. термохимия—ж. лазерная термохимия...Русско-английский словарь по физике
  26. термохимия—thermochemistry аэротермохимия наука...Русско-английский технический словарь
  27. термохимия—thermochemistry...Русско-английский химический словарь
  28. термохимия—Тэрмахмя...Русско-белорусский словарь
  29. термохимия—тэрмахмя жен.i...Русско-белорусский словарь II
  30. термохимия—тэрмахiuмiя мii...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  31. термохимия—тэрмахiмiя мii...Русско-белорусский физико-математический словарь
  32. термохимия—ж. termochimica f...Русско-итальянский политехнический словарь
  33. термохимия—ж. термохимия физикалык химиянын бир блм....Русско-киргизский словарь
  34. термохимия—Синонимы аэротермохимия наука...Русско-китайский словарь
  35. термохимия—termomija...Русско-латышский словарь
  36. термохимия—раздел химической термодинамикиem Thermochemie...Русско-немецкий политехнический словарь
  37. термохимия—Thermochemie...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  38. термохимия—Thermochemie...Русско-немецкий химический словарь
  39. термохимия—termokjemi аэротермохимия наука...Русско-норвежский словарь
  40. термохимия—термохимия термохимия...Русско-таджикский словарь
  41. термохимия—thermochimie...Русско-французский словарь по химии
  42. термохимия—termochemie...Русско-чешский словарь
  43. термохимия—Termokeemia...Русско-эстонский словарь
  44. термохимия—термохимия аэротермохимия наука...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  45. термохимия—термохимия и Синонимы аэротермохимия наука...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  46. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ учение о связи разных тепловых и химических явлений о зависимости первых от вторых. Полный словарь иностранных слов вошедших в употребление в русском языке. По...Словарь иностранных слов русского языка
  47. термохимия—термохимия сущ. колво синонимов аэротермохимия теплохимия Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы аэротермохимия наука...Словарь синонимов II
  48. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ изучает тепловые явления сопровождающие химические реакции. Термохимические данные теплоты образования и сгорания химических соединений тепловые эффекты реакци...Современный энциклопедический словарь
  49. термохимия—термохимия [см. термо. химия] раздел физической химии изучающий тепловы. эффекты хим. процессов термохимические данные прямей при технологических расчетах....Толковый словарь иностранных слов
  50. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ термохимии мн. нет ж. от греч. therme теплота и слова химия хим. Отдел химии изучающий тепловые явления в химических процессах....Толковый словарь русского языка II
  51. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ ж. Раздел физической химии занимающийся изучением тепловых явлений сопровождающих химические процессы....Толковый словарь русского языка
  52. термохимия—Ударение в слове термохимияУдарение падает на букву иБезударные гласные в слове термохимия...Ударение и правописание
  53. термохимия—Rzeczownik термохимия f termochemia f...Универсальный русско-польский словарь
  54. термохимия—термохимия термохимии термохимии термохимий термохимии термохимиям термохимию термохимии термохимией термохимиею термохимиями термохимии термохимиях Источник Полная акцен...Формы слова
  55. термохимия—Трихом Трио Тори Тор Томми Томия Том Тихомир Тихо Тире Тир Тимор Тим Термохимия Термия Терия Теория Теор Темя Рот Ром Рия Ритм Рио Рим Рет Рем Охи Орхит Орт Ория Орех Омм...Электронный словарь анаграмм русского языка
  56. термохимия—Термохимия отдел химии занимающийся превращениями внутренней энергии тел в тепло при химических процессах. Почти каждая химическая реакция связана с тем или иным тепловы...Энциклопедический словарь
  57. термохимия—ТЕРМОХИМИЯ изучает тепловые явления сопровождающие химические реакции. Термохимические данные теплоты образования и сгорания химических соединений тепловые эффекты реакц...Энциклопедический словарь естествознания
  58. термохимия—[thermochemistry] один из разделов химической термодинамики рассматривающий определение тепловых характеристик химических процессов эффектов реакций теплоемкостей вещест...Энциклопедический словарь по металлургии
  59. термохимия—отдел химии занимающийся превращениями внутренней энергии тел в тепло при химических процессах. Почти каждая химическая реакция связана с тем или иным тепловым эффектом х...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона