30.Химическая кинетика. Молекулярность и порядок реакции. Графическое определение порядка реакции.

Молекулярность элементарной реакции — число частиц, которые, согласно экспериментально установленному механизму реакции, участвуют в элементарном акте химического взаимодействия.

Мономолекулярные реакции — реакции, в которых происходит химическое превращение одной молекулы

Бимолекулярные реакции — реакции, элементарный акт которых осуществляется при столкновении двух частиц (одинаковых или различных)

Тримолекулярные реакции — реакции, элементарный акт которых осуществляется при столкновении трех частиц.

Реакция нулевого порядка

Скорость реакции нулевого порядка постоянна во времени и не зависит от концентраций реагирующих веществ. Нулевой порядок характерен, например, для гетерогенных реакций в том случае, если скорость диффузии реагентов к поверхности раздела фаз меньше скорости их химического превращения.

Реакция первого порядка

Реакция второго порядка

,

.

Графическое определение порядка реакции ?

31. Коррозия. Виды коррозии. Механизм электрохимической коррозии.

Коррозия – самопроизвольное разрушение металла под действием окружающей среды.

Различают:

1. химическую коррозию (металлы в токонепроводящих средах)

2. электрохимическая коррозия (металлы в токопроводящих средах)

3. б иологическая коррозия (разрушение металлов под действием микроорганизмов, использующих металл в качестве питания)

⁰Fe²⁺/Fe⁰= -0,44B

⁰Cu²⁺/Cu⁰= 0,337B

В местах соединения двух разнородных металлов возникает контактная разность потенциалов, анодом является более электроотрицательный металл.

A: Fe⁰-2e=Fe²⁺

Электроны переходят на металл с более положительным потенциалом. До тех пор, пока потенциалы не будут равны.

(

^O₂

Cu) K: H₂O+1/2O₂+2e=2OH^-

Влажный воздух: Fe²⁺+2OH^-Fe(OH)₂  ржавчина

^{Вода: К: 2}H₂O+2e=H₂+2OH^-

Кислота: K: 2H⁺+2e=H₂

Механизм электрохимической коррозии может протекать по двум вариантам:

1) Гомогенный механизм электрохимической коррозии:

- поверхностный слой мет. рассматривается как гомогенный и однородный;

- причиной растворения металла является термодинамическая возможность протекания катодного или же анодного актов;

- К и  А участки мигрируют по поверхности во времени;

-  скорость протекания электрохимической коррозии зависит от кинетического фактора (времени);

- однородную поверхность можно рассматривать как предельный случай, который может быть реализован и в жидких металлах.

2) Гетерогенный механизм электрохимической коррозии:

- у твердых металлов поверхность негомогенная, т.к. разные атомы занимают в сплаве различные положения в кристаллической решетке;

-  гетерогенность наблюдается при наличии в сплаве инородных включений.

Электрохимическая коррозия имеет некоторые особенности: делится на два одновременно протекающих процесса (катодный и анодный), которые кинетически зависимы друг от друга; на некоторых участках поверхности электрохимическая коррозия может принять локальный характер; растворение основного мет. происходит именно на анодах.

Поверхность любого металла состоит из множества короткозамкнутых через сам металл микроэлектродов. Контактируя с коррозионной средой образующиеся гальванические элементы способствуют электрохимическому его разрушению.

32. Способы защиты металла от коррозии

1. Электрохимический способ

   1. протекторная (анодная)

2. катодная

от внешнего источника тока на металл дают положительный потенцил, а в качестве анода используют любой металлический лом.

2. Металлические покрытия

1. анодные

⁰= -2,7B

⁰=0,44B

2. катодные

Пока покрытие не нарушено принципиальной разницы между покрытиями нет.

1. A: Mg⁰-2e=Mg^{2+ 2)} A: Fe⁰-2e=Fe²⁺

_{(Fe) K: 2H}⁺+2e=H₂ (Ni)K: 2H⁺+2e=H₂

1.Ингибиторы

М еталлические изделия обрабатываются специальными веществами.

1. Применение лаков, красок.

2. Обработка металлов в специальных электролитах с целью создания на его поверхности защитных оксидных слоев.

П роцесс называется – ворожение стали

3. Оксидирование Al

⁰Al³⁺/Al⁰= -1,6B

Al Al₂O₃ 20% H₂SO₄

Для защиты от коррозии его обрабатывают в растворе кислоты, на поверхности образуется сплошная пленка Al₂O₃.

33. Закон эквивалентов. Расчет эквивалентов простых и сложных веществ.

Эквивалент вещества или Эквивалент — это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или другим способом быть эквивалентна катиону водорода в ионообменных реакциях илиэлектрону в окислительно-восстановительных реакциях^[1][2].

Например, в реакции:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

эквивалентом будет реальная частица — ион Na⁺, в реакции

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

эквивалентом будет являться мнимая частица ½Zn(OH)₂.

Под эквивалентом вещества также часто подразумевается количество эквивалентов вещества или эквивалентное количество вещества — число моль вещества, эквивалентное одному моль катионов водорода в рассматриваемой реакции.

Эквивалентная масса

Эквивалентная масса — это масса одного эквивалента данного вещества.

Эквивалентная молярная масса вещества

Молярная масса эквивалентов обычно обозначается как   или  . Отношение эквивалентной молярной массы вещества к его собственно молярной массе называется фактором эквивалентности (обозначается обычно как  ).

Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества.

M_экв = f_экв×M

Фактор эквивалентности

Отношение эквивалентной молярной массы к его собственной молярной массе называется фактором эквивалентности (обозначается обычно как  ).

Число эквивалентности

Число эквивалентности z представляет собой небольшое положительное целое число, равное числу эквивалентов некоторого вещества, содержащихся в 1 моль этого вещества. Фактор эквивалентности   связан с числом эквивалентности z следующим соотношением:  =1/z.

Например, в реакции:

Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Эквивалентом является частица ½Zn(OH)₂. Число ½ есть фактор эквивалентности, z в данном случае равно 2

	вещество		реакция
	простое *	сложное	ОВР (Окислительно-восстановительная реакция)	обменная
	число атомов в формульной единице	число катионов (анионов)	число атомов элемента, поменявших степень окисления	число замещенных частиц в формульной единице
	характерная валентность элемента	фиктивный заряд на катионе (анионе)	число принятых (отданных) элементом электронов	фиктивный заряд на частице

 — для инертных газов 

Фактор эквивалентности помогает сформулировать закон эквивалентности.