- •)Основные понятия химии
- •2)Закон эквивалентов
- •3) Электродное облако. Квантовые числа.
- •4)Квантово-механическая модель строения атома
- •5) Порядок заполнения орбиталей электронами.
- •6) И 7) Период. Закон и пер. Система д.И. Менделеева
- •8) Сродство к электрону, электроотрицательность.
- •9) Неорганические соединения.
- •10) Соли и их хим. Свойства.
- •11) Ковалентная связь. Насыщаемость и направленность.
- •12) Механизм обр. Ионной связи.
- •13) Пи и сигма связи
- •14) Основные положения теории вс. Гибридизация.
- •15) Водородная связь.
- •16) Механизм образования металлической связи.
- •17) Донорно-акцепторная связь. Комплексные соединения.
- •18) Комплексные соединения. Хим. Связь в компл. Соед.
- •19. Координационная теория Вернера – основные положения.
- •20. Диссоциация комплексных соединений. Константы устойчивости комплексных ионов.
- •21. Первое начало термодинамики. Закон Гесса.
- •22. I и II законы термодинамики. Расчет тепловых эффектов химических реакций.
- •23. Закон Гесса и следствия из него.
- •24. Понятие о стандартном состоянии и стандартных теплотах образования. Вычисление тепловых эффектов химических реакций.
- •25. Свободная энергия Гиббса. Направление химической реакции.
- •26. Скорость химической реакции. Закон действующих масс.
- •27. Скорость химической реакции и факторы, влияющие на неё.
- •28. Уравнение Аррениуса. Понятие об энергии активации.
- •29. Уравнение Аррениуса. Энергия активации, её физический смысл.
- •30. Катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
- •31. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие.
- •32. Химическое равновесие. Принцип Ле–Шателье.
- •33. Принцип Ле–Шателье. Условия сдвига химического равновесия.
- •34. Коллигативные свойства растворов.
- •35. Законы Рауля. Температуры кипения и замерзания растворов.
- •36. Осмос и осмотическое давление.
- •37. Растворение газов в жидкостях. Закон Генри.
- •38. Степень и константа электролитической диссоциации. Закон разведения Оствальда.
- •39. Ионное произведение воды. Водородный показатель среды.
- •40. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель среды
- •41. Степень и константа гидролиза солей.
- •42. Активность и ионная сила растворов. Связь между коэффициентом активности и ионной силой раствора.
- •43. Овр. Определение, классификация.
- •44. Понятие об электродном потенциале.
- •45. Электродный потенциал. Уравнение Нернста.
- •46. Газовые электроды. Уравнение Нернста для расчета потенциалов газовых электродов
- •47. Гальванический элемент. Расчет эдс гальванического элемента.
- •48. Концентрационная и электрохимическая поляризация.
- •49. Электролиз. Законы Фарадея.
- •50. Электролиз. Выход по току. Электролиз с нерастворимым и растворимым анодами.
- •51. Основные виды коррозии. Методы защиты металлов от коррозии.
- •52.Химическая коррозия. Скорость химической коррозии.
- •53. Электрохимическая коррозия. Её скорость.
- •54. Коррозия под действием блуждающих токов.
- •55. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения.
- •56. Интерметаллические соединения и твёрдые растворы Ме.
- •57. Свойства d –элементов. Сплавы и химические соединения. Физико-химические свойства металлов. Основные способы получения.
- •1)Основные понятия химии
48. Концентрационная и электрохимическая поляризация.
Концентрационная поляризация. Изменение потенциала электрода вследствие изменения концентрации реагентов в приэлектродном слое при прохождении тока называется концентрационной поляризацией. В свою очередь изменение концентрации реагирующих веществ в приэлектродном слое вызывается замедленностью подвода реагентов к электроду или отвода продуктов реакции от электрода. Так как по уравнению Нернста потенциал электрода пропорционален логарифму активности ионов (в разбавленных растворах-концентрации ионов), то концентрационная поляризация должна быть пропорциональна разности логарифмов активностей (концентраций) ионов в при электродном слое аs и в объеме раствора av:
Электрохимическая поляризация. Изменение потенциала, обусловленное замедленностью собственно электрохимических стадий реакций, называется электрохимической поляризацией. Крупный вклад в разработку теории замедленной электрохимической стадии разряда внес российский ученый А.Н.Фрумкин. Замедленность электрохимических стадий объясняется существенной перестройкой структуры реагирующих частиц в ходе реакции. Как и при химической реакции, электрохимические процессы происходят лишь тогда, когда реагирующие частицы обладают энергией, которая больше или равна энергии активации.
49. Электролиз. Законы Фарадея.
Электролиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, который возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.
Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами — проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом при электролизе называется положительный электрод, катодом — отрицательный[1]. Положительные ионы — катионы — (ионы металлов, водородные ионы, ионы аммония и др.) — движутся к катоду, отрицательные ионы — анионы — (ионы кислотных остатков и гидроксильной группы) — движутся к аноду.
Явление электролиза широко применяется в современной промышленности. В частности, электролиз является одним из способов промышленного получения алюминия, водорода, а также гидроксида натрия, хлора, хлорорганических соединений[источник не указан 1303 дня], диоксида марганца[2], пероксида водорода. Большое количество металлов извлекаются из руд и подвергаются переработке с помощью электролиза (электроэкстракция, электрорафинирование). Также, электролиз является основным процессом, благодаря которому функционирует химический источник тока.
Электролиз находит применение в очистке сточных вод (процессы электрокоагуляции, электроэкстракции, электрофлотации).
Примеры Расплавы
1) Активные металлы
1.Соль активного металла и бескислородной кислоты
NaCl ↔ Na+ + Cl−
K"катод"(-): Na+ + 1e = Na0
A"анод"(+): Cl− — 1e = Cl0; Cl0+Cl0=Cl2
Вывод: 2NaCl → (электролиз) 2Na + Cl2
2.Соль активного металла и кислородосодержащей кислоты
Na2SO4↔2Na++SO42−
K(-): 2Na+ +2e =2Na0
A(+): 2SO42− −4e =2SO3+O2
Вывод: 2Na2SO4 → (электролиз) 4Na + 2SO3 + O2
3. Гидроксид: активный металл и гидроксид-ион
NaOH ↔ Na+ + OH−
K(-): Na+ +1e =Na0
A(+): 4OH− −4e =2H2O + O2
Вывод: 4NaOH → (электролиз) 4Na + 2H2O + O2
2) Менее активные металлы
Точно так же
3) Неактивные металлы
Точно так же Растворы
1) Активные металлы
1.Соль активного металла и бескислородной кислоты
NaCl ↔ Na+ + Cl−
K"катод"(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A"анод"(+): Cl− — 1e = Cl0; Cl0+Cl0=Cl2
Вывод: 2NaCl + 2H2O(электролиз) → H2 + Cl2 +2NaOH
2.Соль активного металла и кислородсодержащей кислоты
Na2SO4↔2Na++SO42−
K(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A(+): 2H2O — 4e = O2 + 4H+
Вывод: 2H2O (электролиз) → 2H2 + O2
3. Гидроксид: активный металл и гидроксид-ион
NaOH ↔ Na+ + OH−
K(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A(+): 2H2O — 4e = O2 + 4Н+
Вывод: 2H2O (электролиз) → 2H2 + O2
Законы Фарадея
Первый закон Фарадея
В 1832 годуФарадейустановил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит:если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональностиk называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.
Второй закон Фарадея
Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты.
Химическим эквивалентом ионаназывается отношение молярной массы Aионак еговалентностиz. Поэтому электрохимический эквивалент
где F — постоянная Фарадея.
Второй закон Фарадея записывается в следующем виде:
где M — молярная массаданного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза,г/моль;I — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав),А;dt— время, в течение которого проводился электролиз, с;F — постоянная Фарадея,Кл·моль−1; n — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного). Однако это не всегда так; например, при электролизе раствора соли меди(II) может образовываться не только свободная медь, но и ионы меди(I) (при небольшой силе тока).