Termodynamika (kapitola 6.1.) • Rozhoduje pouze počáteční a konečný stav • Nezávisí na mechanismu změny • Předpověď směru, samovolnosti a rozsahu reakcí • Nepočítá s časem, neurčí rychlost nebo mechanismus děje Energie 1 eV (molekula)−1 = 96.485 kJ mol−1 Práce Wmechan = F × l = m × a × l 1 J = 1 N m = 1 kg m2 s−2 Wel = P × t 1 J = 1 W s = 1 kg m2 s−2 1 kalorie = 4.1868 J Izolovaný, uzavřený, otevřený systém Termodynamické děje Izotermický konstantní teplota dT = 0 Izobarický konstantní tlak dp = 0 Izochorický konstantní objem dV = 0 Adiabatický nevyměňuje se teplo dQ = 0 Diatermický vyměňuje se teplo dQ ≠ 0 Stavová funkce : fyzikální charakteristika, jejíž hodnota závisí na stavu soustavy U, H, S, G jsou funkcí T, p, c Q = C × ΔT C = tepelná kapacita ΔT = Q / C Q = m × cs × ΔT cs = specifické teplo = množství tepla potřebné k ohřátí 1 g látky o 1 K bez fázové přeměny [J K−1 g−1] cM = specifické molární teplo [J K−1 mol−1] cM= M cs specifické molární teplo cM je přibližně konstantní pro různé látky (Dulong-Petitovo pravidlo) Teplo, teplota Přenos tepla gravitační, mechanická, elektrická, chemická příklady 21 až 24 str. 71 Spontánní procesy Změna entropie ΔS = Skonečné – Svýchozí Třetí věta (zákon) TD Entropie ideálního krystalu při 0 K je rovna nule • ideální krystal neexistuje • 0 K nelze dosáhnout Referenční stav - perfektní uspořádání - pohyb, vibrace, rotace ustaly Boltzmannova rovnice S = k ln W k = R/NA = 1.38066 10-23 J K-1 W = počet mikrostavů systému Lze určit hodnotu S pro daný stav (na rozdíl od H nebo U) Rovnováhy chemických reakcí (kapitola 6.2.) Chemická rovnováha Iontové rovnováhy v roztocích (kapitola 6.3.) Disociační stupeň Kohlaurshova rovnice pro slabé elektrolyty (ve vodě - hydratace) Kyseliny a zásady Látky chovající se jako kyseliny a zásady ve vztahu k vodě kyseliny: zásady: iontový součin vody teplota 25 oC, tlak 100 kPa neutrální prostředí Disociační konstanta kyseliny disociační stupeň silná kyselina slabá kyselina Disociační konstanta zásady silná zásada slabá zásada Hydrolýza solí chlorid amonný kyanid sodný