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ACTION CHIMIQUE
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See also:ACTION CHIMIQUE , la See also:limite donnée à tout See also:processus dans lequel See also:le changement de la See also:composition chimique se produit. De tels processus peuvent être installés par l'application d'une certaine See also:forme d'énergie (la chaleur, lumière, électricité, &See also:amp;c.) à une substance, ou par le mélange de deux substances ou plus ensemble. Si deux substances ou plus soient mélangés un de trois choses peut se produire. D'abord, See also:les particules peuvent mécaniquement être mélangées deuxièmement, le degré d'See also:association dépendant de la finesse See also:des particules, &c., les substances peuvent intermolecularly pénétrer, comme dans le See also:cas des See also:gaz-mélanges et des solutions. Ou troisièmement elles peuvent réagir chimiquement. La question si, dans n'importe quel cas donné, nous devons traiter un mélange See also:physique ou un composé chimique est souvent décidée par l'occurrence des phénomènes très saisissants. Pour prendre un example:oxygen et un hydrogène simples soyez deux gaz qui peuvent être mélangés dans toutes les proportions aux températures ordinaires, et il est facile de prouver que les propriétés des produits sont simplement ceux des mélanges des deux gaz libres. Si, cependant, une étincelle électrique soit passée par les mélanges, See also:union chimique puissante s'ensuit, avec ses concomitants, grande évolution de la chaleur et élévation conséquente de la température, et un composé, l'See also:eau, est formé qui présente les propriétés physiques et chimiques entièrement différentes de ceux de ses constituants. En général, les forces chimiques puissantes provoquez l'évolution de grandes quantités de la chaleur, et les propriétés de la substance résultante diffèrent énormément davantage de ceux de ses composants qu'est le cas avec les mélanges simples. Ceci constitue un critère valable de savoir si le See also:seul mélange est impliqué d'une See also:part, ou l'union chimique forte de l'autre. Quand, cependant, les forces chimiques sont faibles et la réaction, étant inachevée, mène à l'astate de l'équilibre chimique, dans lequel toutes les substances de réaction sont présentes côte à côte, ce critère disparaît. Par exemple, la question si un See also:sel combine avec des molécules d'eau une fois dissous dans l'eau ne peut pas être ledit égal pourtant être entièrement arrangé, et, bien qu'il ne puisse y avoir aucun doute que la See also:solution est dans beaucoup de cas occupée par des processus chimiques, distillateur nous ne possédons jusqu'ici aucun See also:moyen de décider, avec certitude, combien de molécules de l'eau ont lié elles-mêmes à une molécule See also:simple de la substance dissoute (See also:corps dissous). D'autre part, nous possédons des méthodes exactes d'essai si les gaz ou les corps dissous dans la solution diluée réagissent ensemble et de déterminer l'état d'équilibre qui est atteint. Pour si un corps dissous réagissent avec des autres sur ajouter le dernier à sa solution, puis correspondre à la diminution de sa concentration il doit également y a une diminution de See also:pression de See also:vapeur, et de la solubilité d'autres dissolvants; de plus, dans le cas d'un mélange des gaz, la concentration de chaque constituant simple suit de sa solubilité dans un See also:certain dissolvant approprié. Nous obtenons ainsi la réponse à la question: si la concentration d'un certain constituant a diminué pendant le mélange, c.-à-d. s'il a réagi chimiquement. Quand un composé peut être obtenu en état pur, l'See also:analyse nous a les moyens un critère important de sa nature chimique, pour les mélanges différents, dont les compositions sont toujours des See also:limites en dedans plus larges ou plus étroites variables, définies de composés de produit chimique et caractéristiques les masse-relations actuelles, qui trouvent la pleine expression dans la théorie atomique proposée par See also:Dalton (voir l'cAtome). Selon See also:cette théorie un mélange est le résultat de l'interpénétration mutuelle des molécules des substances, qui restent sans changement en tant que tels, tandis que l'union chimique implique des changements plus profondément posés, puisque les See also:nouvelles espèces moléculaires apparaissent. See also:Ces nouvelles substances, si le produit chimique bien défini compose, ont une composition parfaitement définie et contiennent un défini, généralement See also:petit, nombre d'atomes élémentaires, et donc la See also:loi des proportions constantes suit immédiatement, et le fait que seulement un nombre intégral d'atomes de n'importe quel élément peut écrire dans la composition de n'importe quelle molécule détermine la loi des proportions multiples. Ces considérations nous apportent face à face avec la tâche d'étudier plus étroitement la nature des forces chimiques, en d'autres termes, de 'répondre à la question: Nature de quelles forces guident les atomes dans la formation de nouvelles forces d'un chemtcat. espèce moléculaire? Ce problème est toujours loin complètement de l'réponse, de sorte que quelques remarques générales doivent suffire ici. Il est remarquable que parmi les composés de produit chimique les plus stables, nous trouvions des combinaisons des atomes d'un et du même élément. Ainsi, la stabilité du N2 diatomique de molécule est si grande, qu'aucune trace de See also:dissociation n'a été encore prouvée même à températures élevées, et pendant que les atomes constitutifs du N2 de molécule doivent être considérés comme absolument identiques, il est clair que les forces "polaires" ne puissent pas être la cause de toute l'action chimique. D'autre part, particulièrement les affinités puissantes sont également au travail quand les prétendus éléments électropositifs et électronégatifs réagissent. Les forces qui héritent ici le See also:jeu semblent être considérablement plus grandes que ceux juste mentionnés; par exemple, le fluorure de See also:potassium est peut-être le plus See also:stable de tous les composés connus. Il doit également être noté que les combinaisons des éléments électronégatifs (métalloïdes) entre eux See also:objet exposé un caractère de métalloïde, et également nous trouvions, dans les combinaisons mutuelles des métaux, toutes les caractéristiques de l'état métallique; mais dans la formation d'un sel d'un métal et d'un métalloïde nous avons une substance entièrement See also:nouvelle, tout à fait différente de ses composants; et en même See also: Ces considérations mènent à la conviction que les forces d'un jeu "polaire" d'origine par See also:partie importante ici, et en effet nous pouvons faire la conjecture générale qui dans l'See also:acte des forces chimiques de See also:combinaison d'une nature non polaire et polaire jouent un rôle, et que les derniers sont plus que probablement identique aux forces électriques. Il See also:reste maintenant pour être askedwhat sont les See also:lois qui régissent l'action de ces forces? Cette question est d'importance fondamentale, puisqu'elle mène directement à ces lois qui règlent le de processus chimique. Sans compter que la loi fondamentale déjà mentionnée de la combinaison chimique, ce des proportions constantes et multiples, là est la loi de l'masse-action chimique, découverte par Guldberg et Waage en 1867, que nous développerons maintenant à partir d'un See also:point de vue cinétique. La See also:base cinétique de la loi du produit chimique Mass-action.We supposera qu'See also: Pour une transformation à avoir See also:lieu de See also:gauche à droite dans le See also:sens de l'équation de réaction, tout l'Al de molécules, A2. . . la nécessité se heurtent clairement à un point; autrement aucune réaction n'est possible, puisque nous ne considérerons pas des réactions secondaires. Une telle collision n'a pas besoin naturellement de provoquer cette transposition des atomes des molécules simples qui constitue la réaction ci-dessus. Beaucoup plutôt doit il être d'une sorte telle qu'est favorable à celui se desserrer des liens qui lient les atomes dans les molécules séparées, qui doivent précéder cette transposition. D'un See also:grand nombre de telles collisions, donc, seulement un certain plus petit nombre comportera une transposition de gauche à droite dans le sens de l'équation. Mais ce nombre sera le même dans les mêmes conditions externes, et plus plus les collisions est grand sont plus nombreuses; en fait un rapport See also:direct doit exister entre les deux. Considérant maintenant, ce le nombre de collisions doit être proportionnel à chacune des concentrations d'Al de corps, A2. . et donc, dans l'ensemble, au produit de toutes ces concentrations, nous arrivons à la conclusion que la See also:vitesse v de la transposition de gauche à droite dans le sens de l'équation de réaction est v=kcic2. . dans lequel c1, C2. . représentez les concentrations spatiales, c.-à-d. le nombre des See also:gramme-molécules d'Al de substances, A2. . . présentez en un litre, et k est, à une température donnée, une See also:constante qui peut s'appeler le vitesse-coefficient. Exactement la même considération s'applique aux molécules A'1, A'2..., Ici la vitesse du changement de droite à gauche du sens de l'réaction-équation augmente avec le nombre de collisions de toutes ces molécules à un point, et c'est proportionnelle au produit de toutes les concentrations. Si k 'dénote le proportionnalité-facteur correspondant, alors la vitesse v 'du changement de droite à gauche du sens de l'réaction-équation est v '= k'c'ç'2. . . Ces concentrations spatiales s'appellent souvent "les masses actives" des composants de réaction. Par conséquent la réaction-vitesse dans le sens de l'réaction-équation de gauche à droite, ou l'See also:inverse, est proportionnel au produit des "actif-masses" des composants à gauche ou droits respectivement. Ni v ni v'ne peut être séparément étudié, et les See also:mesures du cours d'une réaction fournissent toujours seulement la différence de ces deux quantités. La réaction-vitesse réellement observée représente la différence de ces deux réaction-vitesses partielles, tandis que la quantité de changement observée pendant n'importe quelle période est égale au changement de l'une direction, sans le changement de la direction opposée. Il ne doit pas supposer, cependant, que sur l'accomplissement de l'équilibre toute l'action a cessé, mais plutôt que la vitesse du changement d'une direction est devenue égale à celle dans la direction opposée, avec le résultat qu'on ne peut observer aucun autre changement See also:total, c.-à-d. le système a atteint l'équilibre, pour lequel la relation v - le v'= le o doivent donc se tenir, ou ce qui est la même chose kcic2... = k'c'ç'2...; c'est la loi fondamentale du See also:statics chimique. La See also:conception que l'équilibre ne doit pas être attribué à l'indifférence absolue entre les corps de réaction, mais que ceux-ci continuent à exercer leurs actions mutuelles non diminuées et l'opposition change maintenant l'équilibre, est d'importance fondamentale dans l'interprétation des changements de la matière en général. Ceci est généralement exprimé sous la forme: l'équilibre en See also:cela et d'autres cas analogues n'est pas statique mais See also:dynamique. Cette conception était un résultat direct des considérations cinétique-moléculaires, et a été appliquée avec le succès spécial au développement de la théorie cinétique de gaz. Ainsi avec See also:Clausius, nous concevons l'équilibre de l'eau-vapeur avec de l'eau, pas comme si ni l'eau ne s'est vaporisée ni vapeur condensée, mais plutôt comme si les deux processus ont continué unhindered dans l'état d'équilibre, c.-à-d. pendant le See also:contact de la vapeur saturée avec l'eau, dans un temps donné, autant de molécules d'eau passées par la See also:surface de l'eau dans une direction comme dans la direction opposée. Cette vue, pour les changements chimiques, a été avancée la première fois par A. W. Williamson (1851), et encore développé par C. M. Guldberg et P. Waage et d'autres. Des considérations précédentes il découle que la réaction-vitesse à chaque moment, c.-à-d. la vitesse avec laquelle les avances de processus chimiques vers l'état d'équilibre, est données par l'équation V = v-v'=kcç2... - le k'c', c'2.. ceci énonce la loi fondamentale de la cinétique chimique. L'équation d'équilibre est simplement un cas spécial de See also:celle-ci plus générale, et résulte quand toute la vitesse est écrite zéro, juste comme dans la mécanique See also:analytique les conditions d'équilibre suivent immédiatement de la spécialisation des équations générales du See also:mouvement. Aucune difficulté ne se présente dans la généralisation des équations précédentes pour la réaction qui procède après l'arrangement n1A1+nÀ2+... = n'1A'1+n'À'2+..., où n1, N2. ., n'1, n'2... dénotent les See also:nombres de molécules des substances séparées qui participent à la réaction, et sont donc entiers, la plupart du temps petit, des nombres (généralement un ou deux, rarement trois ou plus). Ici comme avant, v et v'doivent être considérés comme proportionnels au nombre de collisions à un point de toutes les molécules nécessaires de la réaction respective, mais maintenant les molécules de nl d'Al, molécules de N2 d'A2, &c., doivent se heurter pour la réaction à l'avance de gauche à droite dans le sens de l'équation; et pareillement n'1 les molécules d'A'1, n'2 les molécules d'A'2, &c, doivent se heurter pour que la réaction procède dans la direction opposée. Si nous considérons le See also:chemin d'un simple, la molécule arbitrairement choisie au-dessus d'un certain temps, alors du nombre de ses collisions avec d'autres molécules semblables sera proportionnelle à la concentration C de cela See also:aimable à la molécule à laquelle elle appartient. Le nombre de rencontre entre deux molécules de la sorte en question, pendant le même temps, See also:aura lieu en général des temps de C autant de, c.-à-d. le nombre de rencontre de deux des mêmes molécules est proportionnel à la See also:place de la concentration C; et généralement, le nombre de rencontre de lui des molécules d'une sorte doit être considéré comme proportionnel à la nième puissance de C, c.-à-d. C ". Le nombre de collisions des molécules de nl d'A1, molécules de N2 d'A2. . . est en conséquence proportionnel à Ci'C22. . . et la réaction-vitesse correspondant à elle est donc v=kCiÇ'z..., et pareillement la réaction-vitesse opposée est 1 2 la réaction-vitesse résultante, étant la différence de ces deux vitesses partielles, est donc V=v-v'=kC1'CE... - k'Cln"C2"'2... C'est l'expression la plus générale de la loi de l'masse-action chimique, pour la caisse de systèmes homogènes. Égalisant V à zéro, nous obtenons l'équation pour l'état d'équilibre, à savoir. = k/k'=K; K s'appelle l'"équilibre-constant." Loi de statics chimique. Loi de la cinétique chimique. Ces formules se tiennent pour des gaz et pour les solutions diluées, mais assument le système pour être homogènes, c.-à-d. être un gaz-mélange geneous de homo-Limlta- ou une solution diluée homogène. Lions et le cas dans lequel d'autres états de part de matière dans les autorisations d'équilibre d'applica- du traitement simple quand met des substances en question peuvent être considérés comme purs, et les lois. par conséquent en tant que See also:possession des vapeur-pressions ou des solubilités définies à une température donnée. Dans ce cas-ci l'espèce moléculaire en question, qui est, en même temps, le présent supérieur et est par conséquent habituellement, appelé un Bodenkorper, doit posséder une concentration constante dans l'gaz-See also:espace ou la solution. Mais puisque le côté à gauche de la dernière équation contient seulement des quantités variables, il est le plus simple et le plus commode d'absorber ces concentrations constantes dans le équilibre-constant; d'où nous avons la règle: laissez le présent moléculaire d'espèce comme Bodenkorper hors de considération, en déterminant le concentration-produit. Guldberg et Waage ont exprimé ceci See also:sous la forme "que la masse active d'une substance pleine est constante." Le même est vrai des liquides quand ceux-ci participent à l'état pur dans l'équilibre, et possède donc une vapeur-pression ou une solubilité définie. Quand, en conclusion, nous ne traitons d'une solution diluée mais aucun genre de mélange celui qui, il soit le plus simple pour s'appliquer la loi de l'masse-action au mélange gazeux dans l'équilibre avec ceci. La composition du mélange liquide est alors déterminable quand les vapeur-pressions des composants séparés sont connues. Ce, cependant, n'est pas souvent le cas; mais en principe cette considération est importante, puisqu'elle implique la possibilité de sortir la loi de l'masse-action chimique des gaz-mélanges idéaux et des solutions diluées, pour lesquels elle se tient principalement, pour n'importe quel autre système quoi que. Le développement plus récent de la See also:chimie théorique, aussi bien que l'étude détaillée de beaucoup de processus chimiques qui ont trouvé l'application technique, mène de plus en plus d'une façon convaincante à l'See also:identification que dans la loi de l'masse-action chimique nous avons une loi de en tant qu'importance fondamentale comme loi des proportions constantes et multiples. Il est donc pas sans intérêt d'évoquer brièvement le développement de la See also:doctrine de l'affinité chimique. Le développement See also:historique de la loi de la théorie de Mass-action.The s'est développé par Torbern Olof que See also:Bergman dans 1775 doit être considéré comme la première See also:tentative d'importance de expliquer le See also:mode de l'action des forces chimiques. Le principe essentiel de ceci peut être énoncé comme importance de follows:The d'affinité chimique peut être exprimé par un nombre défini; si l'affinité de la substance A est plus grande pour la substance B que pour la substance C, alors le dernier (c) sera complètement expulsé par B de son composé avec A, dans le sens de l'équation A•C+b = A•B+c. Cette théorie, cependant, ne tient pas See also:compte de l'See also:influence des masses relatives des substances de réaction, et a dû être abandonnée dès qu'une telle influence a été notée. Une tentative de considérer ce See also:facteur a été faite par See also:Claude See also: See also:Vernon-See also:Harcourt et William Esson (1856), mais le service de Guldberg et Waage en ayant saisi la loi dans sa pleine signification et logiquement application d'elle dans toutes les directions, restes naturellement non diminués. Leur traité est resté tout à fait inconnu; et ainsi il s'est produit ce See also: Pour le cas le plus simple, dans lequel une espèce simple de molécule subit la décomposition presque complète, de sorte que la réaction-vitesse dans la direction d'See also:inversion puisse être négligée, nous a la théorie simple d'équation et la Co explosive, See also:bastion. dx/dt = k (See also:hache), et si x=o quand t=o que nous avons par le k=t d'intégration - 'log{a/(a-x) }. Nous nous appliquerons maintenant ces conclusions à la théorie de l'allumage d'un gaz-mélange explosif, et en See also:particulier à la See also:combustion des "knallgas" (un mélange d'hydrogène et de l'oxygène) à l'eau-vapeur. Aux températures ordinaires les knallgas ne subit pratiquement aucun changement, et il pourrait supposer que les deux gaz, l'oxygène et hydrogène, n'ont aucune affinité l'un pour l'autre. Cette conclusion, cependant, s'avère incorrecte par l'observation qu'il est seulement nécessaire d'ajouter certain catalyseur approprié tel que See also:platine-See also:noir afin de commencer immédiatement la réaction. Nous devons donc conclure que même aux températures ordinaires l'affinité chimique forte est exercée entre l'oxygène et l'hydrogène, mais qu'à de basses températures ceci rencontre de grandes résistances de friction, ou en d'autres termes que la réaction-vitesse est très petite. C'est une question d'une expérience générale que les résistances que les forces chimiques doivent surmonter diminuent avec la température de montée, c.-à-d. les augmentations de réaction-vitesse avec la température. Par conséquent, quand nous chauffons les knallgas, le nombre de collisions des molécules de l'oxygène et d'hydrogène favorables à la formation de l'eau devient de plus en plus, jusqu'à ce qu'à environ 500° la formation progressive de l'eau soit observé, alors qu'à températures élevées encore la réaction-vitesse devient énorme. Nous sommes maintenant en See also:mesure pour comprendre ce qui est le résultat d'un See also:chauffage local fort des knallgas, as, par exemple, par une étincelle électrique. Les parties fortement de chauffage des knallgas combinent pour former l'eau-vapeur avec la grande vitesse et l'évolution de grandes quantités de la chaleur, par lequel les pièces adjacentes soient introduites à une haute température et dans un état de réaction See also:rapide, c.-à-d. nous observons un allumage du mélange entier. Si nous supposons les knallgas pour être à a, très à hautes températures, alors à sa combustion ne soyez plus complet dû à la dissociation de l'eau-vapeur, tandis qu'à températures élevées extrêmement elle disparaîtrait pratiquement. Par conséquent il est clair que les knallgas semble être stables à de basses températures seulement parce que la réaction-vitesse est très petite, mais qu'à températures élevées très elle est vraiment;table, puisqu'aucune force chimique n'est alors en activité, ou, en d'autres termes, l'affinité chimique est très petite. La détermination de la question si l'échec d'une certaine réaction est dû à une réaction-vitesse inappréciable ou de l'See also:absence de l'affinité chimique, est d'importance fondamentale, et seulement dans le See also:premier cas See also:mettez en boîte la réaction soit accéléré par des catalyseurs. Beaucoup de composés chimiques se comportent comme des knallgas. L'acétylène est stable aux températures ordinaires, puisqu'il se décompose seulement lentement; mais en même temps il est explosif, pour la décomposition une fois une fois commencé est rapidement propagé, à cause de la chaleur évoluée par le fractionnement du gaz dans le See also:carbone et l'hydrogène. À températures élevées très, cependant, l'acétylène acquiert la vraie stabilité, puisque le carbone et l'hydrogène réagissent alors à l'acétylène de forme. Beaucoup See also:recherche ont prouvé que la combustion d'un gaz-mélange inflammable ce qui est commencé à un point, par exemple par une étincelle électrique d'See also:explosion, peut être propagée dans deux ondule essentiellement différentes manières. La caractéristique de la combustion plus lente consiste en cela, à savoir que la haute température de la See also:couche précédemment See also:mise à feu écarte par la See also:conduction, apportant de ce fait les couches adjacentes à l'allumage-température; la vitesse de la See also:propagation est donc conditionnée en premier lieu par l'importance de la conductivité pour la chaleur, et plus en particulier, dans le deuxième See also:endroit, par la vitesse avec laquelle une couche modérément de chauffage commence à réagir chimiquement, et pour monter ainsi graduellement dans la température, c.-à-d. essentiellement par le changement de la réaction-vitesse avec la température. Un mode entièrement indépendant de seconde de la propagation de la combustion se trouve à la base du phénomène qu'un gaz-mélange explosif peut être mis à feu par l'ormore fort de compression correctlyby l'élévation de la température produite de ce fait. L'See also:augmentation des concentrations des substances de réaction conséquentes sur cette augmentation de pression soulève la réaction-vitesse selon la loi de l'masse-action chimique, et favorise tellement énormément l'évolution rapide de la chaleur de la combustion. Il est donc clair que des tels puissants compression-ondulent peuvent non seulement See also:lancer la combustion, mais la propagent également avec la vitesse extrêmement élevée. En effet compression-ondulez des passages de cette sorte par le gaz-mélange, de chauffage par la combustion très à un à hautes températures. Elle doit, cependant, être propagée considérablement plus rapidement qu'un See also:ordinaire compression-ondule, parce que le résultat de l'allumage dans (encore) la couche non brûlée comprimée est la See also:production très d'un à haute pression, qui doit selon les principes de l'augmentation d'onduler-mouvement la vitesse de la propagation. La vitesse absolue du explosion-ondulent semblerait, à la lumière de ces considérations, pour être susceptible du calcul précis. Il est au moins clair qu'elle doive être considérablement plus haute que la vitesse du See also:bruit dans la masse du gaz fortement de chauffage par l'explosion, et ceci est confirmé par les mesures réelles (voir ci-dessous) qui prouvent que la vitesse du explosion-ondulent est d'une et une moitié de périodes de doubler cela de bruit-ondule à la température de combustion. 
Nous sommes maintenant en mesure pour former l'See also:image suivante des processus qui suivent sur l'allumage d'un gaz-mélange combustible contenu dans un See also:long See also:tube. D'abord nous avons l'état de la combustion lente; la chaleur est donnée par la conduction aux couches the29 adjacentes, et là suit une vitesse de la propagation de quelques mètres par seconde. Mais puisque la combustion est accompagnée d'une augmentation élevée de pression, les couches non brûlées adjacentes et encore sont simultanément comprimées, par lequel la réaction-vitesse augmente, et l'allumage procède plus rapidement. Ceci implique encore une plus grande compression des prochaines couches, et ainsi si le mélange soit capable de la combustion suffisamment rapide, la vitesse de la propagation de l'allumage doit continuellement augmenter. Dès que la compression dans les couches non brûlées encore deviendra si grande que l'allumage spontané résulte, maintenant beaucoup plus prononcé compression-ondule passionnan'avec la combustion simultanée doit être propagé avec la vitesse très grande, c.-à-d. nous avons le développement spontané de l'"explosion-ondulons." M.p.e. See also:Berthelot, qui a découvert la présence de tels explosion-ondule, s'est avéré leur vitesse de la propagation être indépendante de la pression, la See also:section transversale des tubes en lesquels le gaz-mélange explosif est contenu, aussi bien que du matériel de lequel ceux-ci sont faits, et a conclu que cette vitesse est une constante, caractéristique du mélange particulier. La détermination de cette vitesse est naturellement d'intérêt le plus élevé. Dans le Berthelot suivant de table les résultats sont donnés avec les plus défunts (1891) concordants de H. B. See also:Dixon, les vitesses de la propagation des explosions étant données dans des mètres par seconde. Réaction Du Mélange. Vitesse de See also:vague dans des mètres par seconde. Berthelot. Dixon. Hydrogène et l'oxygène, H2+o. hydrogène 28to 2821 et protoxyde d'See also:azote, méthane 2305 de H2+nò 2284 et oxygène, See also:CH4+40. éthylène 2287 2322, cyanogène 2391 "C2N2+40. 2195 2321 hydrogène et See also:chlore, H2+c12. de C2H2+50. 2482 de l'acétylène 2364 de C2H4+60. 2210" ". 1730 2H2+c12.. 1849 que la pression maximum du explosion-ondulent possède des valeurs très élevées; il s'avère qu'une compression de de r aux 30-40 atmosphères est nécessaire pour produire l'inflammation spontanée des mélanges de l'oxygène et de l'hydrogène. Mais puisque la chaleur évoluée dans le chemin de l'explosion cause une élévation de la température de 2000°-3000°, c.-à-d. une élévation de température absolue environ quatre fois que directement suivant sur la compression initiale, nous sommes ici concerné par des pressions s'élevant considérablement plus que trop aux atmosphères. L'importance de cette pression et la circonstance qu'elle surgit tellement soudainement sont particulières aux forces très puissantes qui distinguent explosion-ondulent du See also:lent combustion-ondulent. La grande puissance réactive naissante de State.The des substances fraîchement formées ou naissantes (nascens de See also:statut) peut être très simplement mentionnée les principes de l'masse-action. De même que bien connu, ce phénomène frappe particulièrement dans le cas de l'hydrogène, qui peut donc être pris comme exemple typique. La loi de l'masse-action affirme l'action d'une substance pour être plus le plus haut sa concentration sont grand, ou, pour un gaz, le plus haut sa partiel-pression. Maintenant l'expérience enseigne que ces métaux les quels libèrent l'hydrogène des acides peuvent fournir le dernier extrêmement à haute pression de dessous, et nous pouvons donc supposer que l'hydrogène quels résultats, par exemple, de l'action du zinc sur l'See also: Aucun succès n'a assisté aux tentatives tôt à donner l'expression numérique aux forces des acides et des bases, c.-à-d. de trouver un coefficient numérique pour chaque acide et base, qui devraient être l'expression quantitative du degré de sa participation à ces réactions spécifiques caractéristiques des acides et des bases respectivement. See also:Jules See also:Thomsen et W: OstwaId a attaqué le problème d'une façon prévoyante et complète, et est arrivé à la See also:preuve indisputable que la propriété des acides et des bases d'exercer leurs effets selon des coefficients numériques définis trouve l'expression non seulement dans la sel-formation mais également dans un grand nombre d'autre, et en effet très divers, réactions. Quand Ostwald comparer See also:ordre force acide déduire leur concurrence pour même base, comme déterminer par Thomsen's thermochimique ou son propre volumétrique méthode, avec ce ordre dans qui acide arranger eux-mêmes selon leur capacité pour introduire See also:calcium oxalate dans solution, ou pour convertir acétamide dans ammonium acétate, ou pour fractionner méthylique acétate dans méthylique See also:alcool et acétique acide catalytique, ou pour inverser See also:sucre de See also:canne, ou pour accélérer mutuel action hydriodic sur bromic acide, trouver que dans tout ceux-ci bien-étudier et très divers cas même See also:succession acide dans ordre leur force être obtenir, celui que un ci-dessus produit des processus soient choisis comme mesure de ces forces. Il doit être noté que tous ces changements chimiques cités soient intervenus dans le soluté dilué, par conséquent l'ordre ci-dessus des acides se réfère seulement à la puissance de réagir dans ces circonstances. L'ordre des acides s'est avéré See also:assez indépendant de la température. Tandis que donc les investigations ci-dessus avaient les moyens une solution qualitative définie de l'ordre des acides selon des forces, la détermination des relations quantitatives a offert de grandes difficultés, et les coefficients numériques, déterminés à partir des réactions séparées, ont souvent montré de grandes See also:variations, cependant étonnant de temps en temps également l'See also:accord. Particulièrement grandes étaient les variations des coefficients avec la concentration, et dans ces cas dans lesquels la concentration de l'acide a changé considérablement pendant la réaction, le calcul était naturellement tout à fait incertain. Des relations semblables ont été trouvées dans la recherche sur les bases, dont la portée, cependant, était beaucoup plus limitée. Ces relations apparent plutôt compliquées étaient nowcleared vers le haut à une course, par l'application de la loi de l'masse-action chimique sur les See also:lignes indiquées par S. See also:Arrhenius en 1887, quand il proposent la théorie de dissociation électrolytique pour expliquer que comportement particulier des substances dans le soluté d'abord identifié par le van't Hoff en 1885. Les formules qui doivent être servies ici dans le calcul des équilibre-relations suivent naturellement de l'application simple de la loi de l'masse-action aux ion-concentrations correspondantes. Les particularités qui le comportement des acides et base des présents, et, selon la théorie d'Arrhenius, doit les presentpeculiarities qui ont trouvé l'expression dans la distinction très tôt entre les solutions neutres d'une part, et les acides ou de base de l'autre, comme dans la croyance dans une antithèse polaire entre le lastmust deux maintenant, à la lumière de la théorie de dissociation électrolytique, soient conçues comme suit: Les réactions caractéristiques des acides dans le soluté, aux lesquels soyez See also:commun et pouvez seulement être provoqué par des acides, trouvent leur explication dans le fait que cette See also:classe des corps donne à élévation sur la dissociation à une espèce moléculaire commune, à savoir, l'ion d'hydrogène franchement chargé (g). Les actions chimiques spécifiques particulières aux acides doivent donc être attribuées à l'ion d'hydrogène juste comme les actions communes à tous les chlorures doivent être considérées en tant que ceux des chlore-ions libres. De manière semblable, les réactions caractéristiques des bases en solution doivent être attri- buted aux hydroxyle-ions négativement chargés (OH), qui résultent de la dissociation de cette classe des corps. Une solution a une réaction acide quand elle contient un excès des d'ions d'hydrogène, et une réaction de base quand elle contient un excès des hydroxyle-ions. Si une solution acide et alkaline soit rassemblée la neutralisation mutuelle doit résulter, depuis les H-ions positifs et les OH-ions négatifs ne peut pas exister ensemble en raison de la conductivité extrêmement faible de l'eau pure et de sa légère dissociation électrolytique conséquente, et donc ils doivent immédiatement combiner pour former électriquement les molécules neutres, dans le sens de l'équation + - H +0H = H20. En cela mensonges l'explication simple de la différence "polaire" entre les solutions acides et basiques. Ceci se repose essentiellement sur le fait que l'ion particulier aux acides et l'ion particulier aux bases forment les deux constituants de l'eau, c.-à-d. de ce dissolvant dans lequel nous étudions habituellement le cours de la réaction. L'idée de l'"force" d'un acide ou d'une base surgit immédiatement. Si nous comparons les solutions équivalentes de divers acides, l'intensité de ces actions caractéristiques d'elles sera plus les d'ions d'hydrogène plus sont grand plus libres qu'ils contiennent; c'est une conséquence immédiate de la loi de l'masse-action chimique. Le degré de dissociation électrolytique détermine, donc, la force des acides, et d'une considération semblable mène au même résultat pour des bases. Maintenant le degré de dissociation électrolytique change avec la concentration d'une façon régulière, qui est donnée par la loi de l'masse-action. Pour si C dénotent la concentration de l'électrolyte et d'un son degré de dissociation, la loi ci-dessus déclare ce Cà2/C(x a) = See also:Cat/(1a) = K. Aux dilutions très grandes la dissociation est complète, et les solutions équivalentes des acides les plus divers puis contiennent le même nombre de d'ions d'hydrogène, ou, en d'autres termes, sont également fortes; et le même est vrai des hydroxyle-ions des bases. La dissociation diminue également avec l'augmentation de la concentration, mais à différents See also:taux pour différentes substances, et les "forces" relatives des acides et des bases doivent par conséquent changer avec la concentration, comme a été en effet trouvé expérimentalement. Le K dissociation-constant est la mesure de la variation du degré de dissociation avec la concentration, et doit donc être considéré comme mesure des forces des acides et des bases. De sorte que dans ce cas spécial nous soyons de nouveau apportés au résultat qui a été énoncé d'une façon générale en haut, à savoir que le dissociation-coefficient forme la mesure de la réactivité d'un électrolyte dissous. La série d'Ostwald d'acides, basée sur la recherche sur les réactions les plus diverses, devrait donc correspondre à l'ordre de leurs dissociation-constantes, et promeut avec l'ordre de leurs dépressions de geler-point dans les solutions équivalentes, puisque la dépression du geler-point augmente avec le degré de dissociation électrolytique. L'expérience confirme cette conclusion complètement. Le degré de dissociation d'un acide, à une concentration indiquée, pour laquelle sa conductivité moléculaire est A, s'avère par la théorie de dissociation électrolytique a=A/A,; A,, la conductivité moléculaire à la dilution très grande selon la loi de Kohlrausch, est u+v, où u et v sont les ioniques-mobilities (voir la CONDUCTION, ÉLECTRIQUE). Depuis u, l'ionique-mobilité de l'ion d'hydrogène, est généralement plus de See also:dix fois plus grandes que v, l'ionique-mobilité du l'acide-See also:radical négatif, A "a approximativement la même valeur (généralement dans moins qu'E/S %) pour les différents acides, et la moléculaire-conductivité des acides dans la concentration équivalente est au moins approximativement porportional au degré de dissociation électrolytique, c.-à-d. à la force. En général, donc, l'ordre des conductivités est identique à celui dans lequel les acides exercent leurs puissances spécifiques. Ce parallélisme remarquable, d'abord perçu par Arrhenius et Ostwald en 1885, était le développement heureux qui a mené à la découverte de la dissociation électrolytique (voir la CONDUCTION, ÉLECTRIQUE; et SOLUTION). Catalysis.We ont déjà mentionné le fait, tôt connu des chimistes, que beaucoup de réactions se poursuivent par une augmentation marquée de vitesse de la présence de beaucoup de substances étrangères. Avec See also:Berzelius nous appelons ce phénomène "See also:catalyse," par ce que nous comprenons cette accélération générale des réactions qui progressent également une fois laissées à elles-mêmes, en présence de certains corps qui ne changent pas dans la quantité (ou seulement légèrement) pendant la réaction. Les acides et les bases semblent agir catalytiquement sur toutes les réactions comportant la See also:consommation ou la libération de l'eau, et en effet cette action est proportionnelle à la concentration de l'hydrogène ou des hydroxyle-ions. De plus, la décomposition du peroxyde d'hydrogène "est catalysée" par les See also:iode-ions, la condensation de deux molécules d'aldéhyde benzoïque à la See also:benzoine par des cyanogène-ions. Un le plus tôt du connu et techniquement la plupart des exemples importants de catalyse est celui de l'oxydation de l'anhydride sulfureux à l'acide sulfurique par l'oxygène en présence des oxydes de l'azote. D'autres exemples bien connus et remarquables sont la catalyse de la combustion de l'hydrogène et de l'anhydride sulfureux dans l'oxygène par le platine See also:fin-divisé. Nous pouvons également mentionner le travail intéressant de Dixon et de Baker, qui a mené à la découverte un grand nombre de gaz-réactions, par exemple la combustion de l'See also:oxyde de carbone, de la dissociation de la vapeur sel-See also:ammoniaque, et dont de l'action sulphuretted l'hydrogène sur les sels des métaux lourds, cesse quand l'eau-vapeur est absente, ou procéder au moins à la vitesse considérablement diminuée. "la catalyse négative," c.-à-d. le retardement d'une réaction par l'addition d'une certaine substance, qui est de temps en temps observée, semble dépendre de la destruction "d'un catalyte positif" par le corps supplémentaire. Un catalyte ne peut avoir aucune influence, cependant, sur l'affinité d'un processus, depuis qui serait contraire à la deuxième loi de la See also:thermodynamique, selon laquelle affinité d'un processus See also:isotherme, qui est mesuré par le travail maximum, seulement dépend des états initiaux et finals. L'effet d'un catalyte est donc limité aux résistances s'opposant au progrès d'une réaction, et n'influence pas sa conduire-force ou affinité. Puisque le catalyte ne prend aucune partie dans la réaction sa présence n'a aucun effet sur le équilibre-constant. Ce, selon la loi de l'masse-action, est le rapport des réaction-vitesses séparées dans les deux directions contraires. Un catalyte doit donc accélèrent toujours la renversé-réaction. Si la vitesse de la formation d'un corps soit augmentée par l'addition d'une certaine substance puis sa vitesse de décomposition doit de même augmenter. Nous avons un exemple de ceci dans le fait bien connu que la formation, et aucune moins la saponification, des See also:esters, See also:montant avec la vitesse accrue en présence des acides, alors que l'observation qui en l'absence du See also:chlorure gazeux d'ammonium d'eau-vapeur ni ne dissocie ni ammoniaque sèche combine avec du chlorure d'hydrogène ne devient claire pour les mêmes raisons. Une théorie générale de phénomènes catalytiques pas au presentexist. La formation des produits intermédiaires par l'action de la substance de réaction sur le catalyte a été souvent pensée pour être la cause de ces derniers. Ces produits intervenants, dont l'existence a été prouvée, puis dans beaucoup de cas fractionnée dans le catalyte et le réaction-produit. Ainsi les chimistes ont cherché à attribuer l'influence des oxydes de l'azote sur la formation de l'acide sulfurique à la formation initiale de l'acide nitrosylsulphuric, de SO2(oh)(no2), du mélange de l'anhydride sulfureux, des oxydes de l'azote et de l'See also:air, qui a alors réagi avec de l'eau aux acides sulfuriques et nitreux de forme. Quand la vitesse de telles réactions intermédiaires est plus grande que que de tout le changement, une telle explication puisse suffire, mais une preuve plus certaine de cette théorie de catalyse a été seulement atteinte dans quelques cas, cependant dans beaucoup d'autres il semble très plausible. Par conséquent il est à peine possible d'interpréter tous les processus catalytiques sur ces lignes. En vue de la catalyse dans les systèmes hétérogènes, particulièrement l'accélération des gaz-réactions par le platine, il est très probable qu'il soit étroitement relié à la solution ou à l'absorption des gaz de la part du métal. Des expériences de G. Bredig il semble que les solutions colloïdales d'un métal agissent comme le métal lui-même. L'action d'une solution de colloïdal-platine sur la décomposition du peroxyde d'hydrogène est encore sensible même à une dilution de 1/70.000.000 grm.-See also:mol. par litre; en effet l'activité de cette solution de colloïdal-platine appelle pour s'occuper de beaucoup de manières qui des ferments organiques, par conséquent Bredig l'ont appelé "un ferment inorganique." Cette See also:analogie frappe particulièrement dans le changement de leur activité avec du temps et la température, et en possibilité, au moyen de corps comme sulphuretted l'hydrogène, acide cyanhydrique, &c., qui agissent en tant que poisons forts sur le dernier, du l'"empoisonnement" l'ancien également, c.-à-d. de le rendre inactif. Dans le cas de l'action catalytique de l'eau-vapeur sur beaucoup de processus de la combustion déjà mentionnés, une partie de l'effet est probablement due à la circonstance, révélée par les nombreuses expériences, que l'union de l'hydrogène et de l'oxygène procède, entre certaine température limite au moins, après l'équation H2 + 02 = h202, c.-à-d., avec la formation préliminaire du peroxyde d'hydrogène, qui décompose alors en eau et oxygène, et promeut, surtout, au fait que cette substance résulte de l'oxygène et de l'eau à températures élevées avec la grande vitesse, cependant en effet seulement en petite quantité. La vue se suggère maintenant, celui, par exemple, dans la combustion de l'oxyde de carbone à températures élevées modérément, la réaction (I.) 2CO+o2=2co2 avance avec la vitesse imperceptible, mais celle au contraire les deux étapes j'I.) 2HÒ+02 = 2H202, comme conséquence lesquels ayez ensemble (I.), procèdent rapidement même aux températures modérées. La température et Reaction-Velocity.There sont peu de constantes normales qui subissent ainsi ont marqué un changement avec la température en tant que ceux des vitesses des changements chimiques. En règle générale une élévation de la température d'Io° cause une élévation See also:double ou See also:triple de réaction-vitesse. Si le réaction-coefficient k, dans le sens la See also:notation d'équation dérivée ci-dessus, à savoir de k=t-1 { a/(a-x) }, soit déterminé pour l'inversion de la sucre de canne par un acide de concentration donnée, les valeurs suivantes sont obtenus: La température = ö° 550 de 25° 40° 450 k = 9,7 73 139 268 491; ici une élévation de la température de 30° seulement suffit pour soulever la vitesse de l'inversion cinquante fois. Nous ne possédons aucune à explication proportionnée de cette influence remarquable de la température; mais on donne un certain exposé de lui par la théorie moléculaire, selon laquelle l'énergie de ce mouvement des substances dans les systèmes gazeux ou liquides homogènes qui constitue des augmentations de la chaleur avec la température, et par conséquent aussi la fréquence de la collision des substances de réaction. Quand nous nous reflétons que la vitesse du mouvement des molécules des gaz, et plus que probablement ceux des liquides également, sont proportionnelle à la See also: En cela on le suppose encore que les les deux les espèces moléculaires ont produit comme ceux qui disparaissent sont présentes dans la concentration d'unité. La méthode expérimentale la plus simple de déterminer directement l'affinité chimique consiste en mesure de force électromotrice. Le dernier nous donne immédiatement le travail qui peut être gagné quand l'élément galvanique correspondant assure l'électricité, et, puisque l'échange chimique d'un gramme-équivalent de la loi de See also:Faraday exige 96.540 coulombs, nous obtenons à partir du produit de ce nombre et de la force électromotrice le travail par gramme-équivalent en See also:watt-secondes, et de cette quantité une fois multipliés par o•23872 est obtenus en termes d'unité habituelle, la gramme-calorie. L'expérience enseigne que, particulièrement quand nous devons traiter des affinités fortes, l'affinité ainsi déterminé est pour la plupart presque la même que l'évolution de la chaleur, tandis que dans le cas auquel seulement les substances pleines ou liquides dans l'état pur participent à la réaction à de basses températures, l'évolution de la chaleur et l'affinité semblent posséder une valeur pratiquement identique. Par conséquent elle semble que possible de calculer des équilibres pour de basses températures de chauffe de la réaction, par l'aide des deux équations A=q, la notation K d'cA=rt; et puisque le changement de A avec la température, selon les exigences des principes de la thermodynamique, suit du détail chauffe des substances de réaction, il semble que plus loin possible de calculer des équilibres chimiques de chauffe de la réaction et le détail chauffe. La circonstance que l'affinité et l'évolution de la chaleur chimiques Co coïncident presque à de basses températures peut être dérivée de l'hypothèse que les processus chimiques sont le résultat de l'attraction des forces u entre les atomes des différents éléments. Si nous pouvons négliger l'énergie cinétique des atomes, et cet i~ légitime pour de basses températures, il suit que l'évolution de la chaleur et l'affinité de produit chimique sont simplement égales à la diminution de l'énergie potentielle des forces mentionnées ci-dessus, et il est immédiatement clair que l'évolution de la chaleur pendant une réaction entre seulement les substances liquides pleines ou pures pures possède l'importance spéciale. Plus compliqué est le cas auquel les gaz ou les substances dissoutes participent. Ceci est simplifié si nous considérons d'abord le mélange de deux gaz mutuellement chimiquement indifférents. La thermodynamique enseigne que le travail externe peut être gagné par le seul mélange de deux tels gaz (voir la See also:DIFFUSION), et ces quantités de travail, qui assument des proportions très considérables à températures élevées, affectent naturellement la valeur du travail maximum et tellement également de l'affinité, du fait elles héritent toujours le jeu quand les gaz ou les solutions réagissent. Tandis que donc nous considérons comme l'affinité chimique dans le sens le plus strict la diminution de l'énergie potentielle des forces agissant entre les atomes, il est clair que l'objet exposé ici impliqué de quantités les relations les plus simples dans les conditions expérimentales juste données, parce que quand seulement des substances dans un état pur participent à une réaction, tout le mélange de différents genres de molécules est exclu; d'ailleurs, la circonstance que les substances respectives sont considérées aux températures très basses ramène les quantités d'énergie absorbées en tant qu'énergie cinétique par leurs molécules à la plus petite possible quantité. Le produit chimique Resistance.When nous savons l'affinité chimique d'une réaction, nous sommes en mesure à décider dans quelle direction le processus doit avancer, mais, à moins que nous sachions la réaction-vitesse également, nous pouvons dans beaucoup de cas ne dire rien si ou pas la réaction en question progressera dans une vitesse pratiquement inappréciable de sorte que l'indifférence chimique apparente soit le résultat. Cette question peut être énoncée à la lumière de la loi de l'masse-action brièvement comme follows:From une connaissance de l'affinité chimique que nous pouvons calculer l'équilibre, i,e. la valeur numérique du constant K = k/k '; mais être complètement informé du processus nous devons savoir non seulement le rapport des deux vitesse-constantes k et k ', mais également les valeurs absolues séparées de la même chose. À bien des égards la vue suivante est plus complète, cependant naturellement en See also:harmonie avec celle juste exprimée. Puisque l'équilibre chimique est périodiquement atteint, il suit que, comme dans le cas du mouvement d'un corps ou de la diffusion d'une substance dissoute, il doit être opposé par See also:frottement très grand. Dans toutes ces See also:caisses la vitesse du processus à chaque instant est directement proportionnelle à la conduire-force et inversement proportionnel à la résistance de friction. Nous par conséquent arrivons au résultat qu'une équation de la réaction-vitesse de forme = résistance chimique de force/chemical doit également tenir pour le changement chimique; ici nous avons une analogie avec la loi de l'See also:ohm. "la force chimique" à chaque instant peut être calculée à partir du travail maximum (affinité); peu est connu jusqu'ici au sujet "de la résistance chimique;" mais il n'est pas improbable qu'il puisse être directement mesuré ou théoriquement déduit. Le problème du calcul de la réaction-vitesse chimique dans la mesure absolue serait alors résolu; jusqu'ici nous possédons en effet seulement quelques faits généraux au sujet de l'importance de résistance chimique. Elle est immeasurably petite aux températures ordinaires pour des ion-réactions, et, d'autre part, assez grandes pour presque toutes les réactions dans lesquelles carbone-See also:colle doit être desserré (la prétendue "inertie du carbone-collent") et possède des valeurs très élevées pour la plupart des gaz-réactions également. Avec la température se levante elle diminue toujours fortement; d'autre part, aux températures très basses ses valeurs sont toujours énormes, et au zéro See also:absolu de la température peut être infiniment grand. Par conséquent à cette température toutes les réactions cessent, puisque le dénominateur dans l'expression ci-dessus assume d'énormes valeurs. C'est un phénomène très remarquable que la résistance chimique est souvent petite dans le cas avec précision de ces réactions dans lesquelles l'affinité est également petite; à cette circonstance est être tracé le fait que dans beaucoup de changements chimiques la See also:condition la plus stable immédiatement n'est pas atteint, mais est précédé par la formation les produits intermédiaires de plus ou moins instables. Ainsi l'ozone instable est très souvent premier formé sur l'évolution de l'oxygène, tandis que dans la réaction entre l'oxygène et l'eau d'hydrogène immédiatement n'est pas souvent formé, mais d'abord du peroxyde d'hydrogène instable comme produit intermédiaire. Maintenant considérons le de processus chimique à la lumière de la réaction-vitesse d'équation = résistance chimique de force/chemical. La thermodynamique montre cela aux températures très basses, c.-à-d. à proximité immédiate du zéro absolu, il n'y a aucun équilibre, mais chaque des avances de processus chimiques à l'accomplissement dans l'une ou autre direction. Les forces chimiques agissent donc dans l'une direction vers la consommation complète de la substance de réaction. Mais puisque la résistance chimique est maintenant immensément grande, elles ne peuvent produire pratiquement aucun résultat appréciable. À températures élevées la réaction procède toujours, au moins dans les systèmes homogènes, à un certain équilibre, et car la résistance chimique a maintenant des valeurs finies cet équilibre sera toujours finalement atteint après plus long ou plus peu de temps. En conclusion, à températures élevées très la résistance chimique est dans tous les cas très petite, et l'équilibre est presque instantanément atteint; en même temps, l'affinité de la réaction, comme dans le cas de l'affinité mutuelle entre l'oxygène et l'hydrogène, peut très fortement diminuer, et nous avons alors l'indifférence chimique encore, pas parce que, comme à de basses températures, le dénominateur de l'expression précédente devient très grand, mais parce que le numérateur assume maintenant des valeurs vanishingly See also:petites. (W. L'information et commentaires additionnelsIl n'y a aucun commentaire pourtant pour cet article.
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