40. Определение направления реакций окисления-восстановления.

При работе гальванического элемента электрохимическая система с более высоким значением электродного потенциала выступает в качестве окислителя, а с более низким – в качестве восстановителя.

Как и при любых самопроизвольно идущих процессах, реакция, протекающая в гальваническом элементе, сопровождается уменьшением энергии Гиббса. Но это означает, что при непосредственном взаимодействии реагирующих веществ реакция будет протекать в том же направлении. Таким образом, сопоставляя электродные потенциалы соответствующих систем, можно заранее определять направление, в котором будет протекать окислительно-восстановительная реакция.

Пример:

Стандартные электродные потенциалы:

;

; =0,77В

Поскольку , то окислителем будет хлор, а восстановителем – ион Fe²⁺, реакция будет протекать справа налево.

Когда сравниваемые значения φ⁰ близки, направление протекания реакции может изменяться в зависимости от концентраций участков реакции.

Например:

;

; =0,80В

При концентрациях:

- ;

, реакция протекает справа налево.

- ; .

, реакция протекает слева направо.

41. Расчет рН в растворах солей, подвергающихся гидролизу (соль образована от слабой кислоты и слабого основания).

42. Коллоидное состояние вещества. Методы получения коллоидов.

В результате диспергирования (дробления) вещества получаются пленочно-, волокнисто- и корпускулярнодисперсные (раздробленные) системы. Если толщина пленок, поперечник волокон или частиц (корпускул) меньше разрешающей способности оптического микроскопа, то они не могут быть обнаружены с его помощью. Такие невидимые в оптический микроскоп частицы называют коллоидными, а раздробленное (диспергированное) состояние веществ с размером частиц от 400—300 нм до 1 нм — коллоидным состоянием вещества – такое состояние вещества, при котором его свойства определяются свойствами поверхностного слоя.

Существует две группы методов получения коллоидных систем:

- конденсационные;

- диспергационные.

Конденсационные методы основаны на образовании новой фазы в условиях пересыщенного состояния веществ; при этом система из гомогенной превращается в гетерогенную. Конденсационный процесс включает в себя две стадии:

1. образование центров конденсации (зародышей);

2. рост зародышей.

Зародыши образуются на уже имеющихся поверхностях раздела (пылинки или другие чужеродные частицы). В тщательно очищенных системах образование новой фазы не происходит даже при очень высоких степенях пересыщения. Рост зародышей происходит в результате отложения их на поверхности вещества из пересыщенной системы.

Виды конденсационных методов:

• физические процессы, протекающие при охлаждении системы: кристаллизация (образование твердой фазы в жидком растворе); конденсация (превращение паров в жидкость); десублимация (переход из газовой фазы в твердую).

• химические процессы (реакции обмена, окисления, гидролиза и др.) NH_3(г) + HCl_(г) = NH₄Cl_(т)  образуется дым SO_3(г) + H₂O_(г) = H₂SO_4(ж) образуется туман

Диспергационные методы основаны на измельчении (диспергировании) грубых частиц и распределении их в объеме дисперсионной среды. В зависимости от агрегатного состояния дисперсной фазы диспергирование достигается: 1) в случае твердой фазы – механическим измельчением с последующим перемешиванием в жидкой среде или распылением в газовой; 2) в случае жидкой фазы – интенсивным перемешиванием или разбрызгиванием с помощью специальных устройств; 3) в случае газовой фазы - барботажем через слой жидкости.