каждого определенного сорта служит энергия сродства к электрону S, равная разности энергии нейтрального атома (молекулы) в основном состоянии и энергии основного состояния отрицательного иона, образовавшегося после присоединения электрона.
У большинства атомов сродство к электрону связано с тем обстоятельством, что их внешние электронные оболочки не заполнены. К таким атомам относятся атомы Н и элементы 1-й группы периодической системы элементов (один внешний s-электрон), а также атомы 3, 4, 5, 6 и 7-й групп (неполное число р-электронов). Величина S точно определена лишь для немногих атомов.
Катализ (от греч. katalisys - разрушение) - изменение скорости химических реакций в присутствии веществ (катализаторов), вступающих в промежуточное химическое взаимодействие с реагирующими веществами, но восстанавливающих после каждого цикла промежуточных взаимодействий свой химический состав.
Катализатор - это вещество, которое увеличивает скорость приближения химической реакции к равновесию и не расходуется в ходе реакции. Реакции с участием катализаторов называются каталитическими.
Характер промежуточного химического взаимодействия при катализе весьма разнообразен. Обычно различали две группы каталитических процессов -кислотно-основный (гетеролитический) и окислительно-восстановительный (гемолитический). Но уже в XX столетии к ним добавился ферментативный катализ, в котором катализатором служат сложные белковые образования, ускоряющие течение биологически важных реакций в организмах растительного и животного мира, хотя сам этот вид катализа может быть и гомогенным, и гетерогенным.
В зависимости от фазового состояния реагирующих веществ и катализатора различают гомогенный и гетерогенный катализ. В первом случае катализатор и реагирующие вещества образуют одну однородную систему (по всему объему), границы раздела между катализатором и реагирующими веществами отсутствуют. Во втором случае катализатор и реагирующие вещества отделены границей раздела. Наиболее важны случаи, когда катализатор является твердым телом, а реакционная система образует жидкую или газообразную фазу. Промежуточное взаимодействие происходит при этом на поверхности твердого тела.
Катализ давно стал ведущим методом осуществления химических реакций в промышленности. Порядка 70% всех известных химических реакций в промышленности, а вновь открытых - более 90% проводятся с помощью катализаторов.
Применение катализаторов позволяет проводить химические превращения с высокими скоростями при небольших температурах. Большинство промышленных каталических процессов без катализаторов вообще не могло бы быть реализовано. Подбирая катализаторы, можно направлять химические превращения в сторону образования определенного продукта из ряда возможных.
С помощью катализа в начале XX в. была решена проблема фиксации азота воздуха, реализован метод получения азотной кислоты путем окисления аммиака на платиновых сетках. Каталические методы господствуют в технологии нефтепереработки, а также в осуществлении процессов органического синтеза. Производство каучука основано на превращении этилового спирта в дивинил с помощью многокомпонентного окисного катализатора. Нет возможности даже
просто перечислить все химические реакции, проводимые с помощью катализаторов и имеющие промышленное значение.
Катализ играет ведущую роль в химических превращениях в живой природе. Биологические катализаторы, называемые ферментами, или энзимами, сопровождают и обеспечивают устойчивость всех основных процессов в живых организмах.
Закон сохранения массы вещества. Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, полученных в результате реакции.
Закон постоянства состава. Каждое химическое соединение молекулярной структуры независимо от способа его получения имеет один и тот же состав (так называемые далътониды).
Существуют также соединения, состав которых зависит от способа их получения. Такие соединения переменного состава называют бертоллидами.
Закон Авогадро. В равных объемах различных идеальных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одинаковое число молекул.
Принцип Ле Шателье-Брауна (1887). Внешнее воздействие, выводящее систему из термодинамического равновесия, вызывает процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия.
12.3.3. Прикладные достижения химии XX столетия
В XX столетии основное направление в химии это создание полимерных материалов, в первую очередь - получение искусственного каучука. Советский химик С.В.Лебедев (1874-1934) начиная с 1908 г. занимался исследованием процесса полимеризации непредельных углеводородов, то есть углеводородов, у которых некоторые атомы углерода соединены между собой двойными или тройными связями, что определяет их высокую способность вступать в химические реакции, в том числе в полимеризацию. К ним относят олефины, диены, ацетилен, бензол и др.
В 1926-28 гг. Лебедев руководил разработкой первого в мире промышленного способа получения синтетического каучука, который впервые был осуществлен в 1932 г. После этого получение синтетических каучуков разных видов и свойств было налажено в Советском Союзе и других странах мира. Было синтезировано большое число разных искусственных материалов. Это поликапроамид, отличающийся высокой механической прочностью, износоустойчивостью и химической устойчивостью, применяемый для производства волокон, пленок, машиностроительных деталей. Ткани из полиамидного волокна известны нам под торговыми названиями капрон и нейлон. Это поликарбонаты, которые прочны, оптически прозрачны, морозостойки, хорошие диэлектрики. Они применяются в производстве пленок, смотровых стекол, корпусов разных машин, счетных, радио - и телевизионных приемников, бытовой техники.
В авиации и космической технике широкое применение нашли полиамиды, например полипиромилитимид - термо - и радиационно стойкий материал с хорошими электроизоляционными свойствами. Из него получают пластмассы, пленки, лаки, клеи и волокна. Перечень применяемых в быту и технике полимерных
