24.Гальваникалық элемент.Гальваникалық элементтің э қ к. Концентрациялық элемент.

Гальваникалық элемент–хим-қ энергияны электр энергиясына айналдыратын қондырғы. Гальваникалық элемент өз тұздарының ерітіндісіне батырылған екі электродтан тұрады. Гальваникалық элемент жұмыс істегенде электрод потенциалдарының ең максимальды айырмасы элементтің электр қозғаушы күші (Е). Е=Ек-Еа Концентрациялық элемент- әр түрлі концентрациялардағы тұз-р-ң ерітінділеріне батырылған 2 бірдей электродтан тұратын жүйе.

22.Химиялық реакциялар қайтымдылығы. Химиялық тепе-теңдікке концентрацияның, қысым-ң және темп-ң әсері. Ле-Шателье принципі. Хим-қ тепе-теңдіктің тұрақтысы.

Қайтымды реакциялар деп тура ж/е кері бағытта жүретін реакцияларды айтады. Мұндай реакция теңдеуін жалпы түрде былай өрнектейді: aA+bB cC Қайтымды реакцияларда тура ж/е кері реакциялардың жылдамдық-ры теңескен күйді хим-қ тепе-теңдік дейді. Зат-р-ң конц., темп-сы , қысымы өзгергенкезде хим-қ тепе-теңдіктің бағыты ығысады, бұл бағытты Ле-Шателье принципі анықтайды хим-қ тепе-теңдікте тұрған жүйенің жағдайының біреуін өзгерту, тепе-теңдікті сол өзгертуге қарсы әрекет туғызатын реакция бағытына қарай ығыстырады.:а)конц. әсері: бастапқы зат-ң концен. арттырса теңдік оң жаққа ығысады,реак өнімдері-ң концен артса сол жаққа ығысады.б) реакцияға қатсатын зат-р-ң біреуі газ болса, онда тепе-теңдікке қысым әсер етеді, қысым артқанда теңдеу-ң сол жғындағы молекулалар саны оң жағынан көбірек болса, тепе-теңдік оңға, қысымды азайтса солға ығысады в)Темп.(эндотермиялық) әсері:темп.жоғарлату теңдікті оң жаққа ығыстырады,темп.азайту- сол жаққа ығыстырады.

23Электрохим-қ процес-р-ң анықтамалары мен жіктелуі.Электродтық потенциал-р туралы түсінік.Стандартты электродтық потенциал-р.Металл электроды-ң потенциалын есептейтін Нернст теңдеуі

Хим-қ ж/е электрлік түрдегі энергия-ң өзара бірінің- біріне айналуымен шұғылданатын ғылым саласын электрохимия,ал процестің өзін–электрохимиялық процесс д.а.Электрохим-қ процес-р-ң түрлері: гальваникалық элемент және электролиз.Гальваникалық элемент – хим-қ энергияны электр энергиясына айналдыратын қондырғы.Гальваникалық элемент өз тұз-ры-ң ерітіндісіне батырылған екі электродтан тұрады. Электролит-ң ерітіндісі н/е балқымасы арқылы тұрақты ток өткенде электрод-рда жүретін тотығу- тотықсыздану реакциялары-- электролиз Электродтық потенциал—қос электрлі қабаттағы потенциалдар айырымын..Металдың хим-қ белсенділігін сипаттайтын шама – стандартты электродтық потенциал деп атайды. Потенциалын есептейтін Нернст теңдеуі:

25.Газ электродтары.

Сутектік ж/е оттектік электрод/ң потенциал/н есептеу.Сутек электрондарының стандарты потенциалы ол 298К температурадағы сутек қысымы 1 атмосфера ж\е ерітіндідегі сутек иондарының белсенділігі бірге тең кездегі потенциалы.Иондану энергия/ң мәні үлкен болған/н асыл метал/р Au, Pt және т.б. ион/ры ерітін/ге беру арқылы потен/р айырма/н түзбейді.Ерітін/де бұл метал/ң иондарының болмауы асыл метал ерітінді шекара/да потенц/р айырмасы түзілуіне маңызды қызметті молекулалар ,атомдар және ортадағы иондарды іріктеп (таңдап) жұту арқылы жүргізіледі: стандартты сутектік электрод дег/з сутегі иондары/ң ( Н ) активтік концен/сы (1 моль/л-ге) тең күкірт қышқылына батырылған беті электролитттік жолмен кеуек платинамен қапталған платина электроды.Платина пластикасы (электроды ) арқылы атмосфералық қысыммен сутегі газы жіберіледі, сутегі молекулалары кеуек платинада адсорбцияланады ж/е онда жақсы ериді.Плати/ң катализ/ры ретінде әсер етуінің нәтиж/де сут/і молек/ры аздап атомды/ға ыдыратады.

26.Тотығу-тотығсыздану потенциалдары мұндағы n-электрондар саны.F-Фарадей тұрақтысы. Электроттық потенциалдың пайда болу мәні :егер металл жолағын Me сол метал ионы бар ертіндіге енгізсе онда келесі құбылыс жүреді де металл мен ертінді арасында потенцалдар айырымы пайда болады,оны электроттық потенциалдар д.а.Бұл айырма металл табиғатына ж/е ертіндідегі ион-р-ң конц-на,сол сиақты температураға тәуелді.Стандартты жағдайда жүретін реакциа-р үшін,Гиббс энергиасы мен электодық потенциалы арасындағы байланыс теңдеуімен Мұндағы шамасын стандартты электродтық (тотығу-тотықсыздану) потенциалы д.а.Яғни зат-ң тотыққан ж/е тотықсызданған форма-ры бар ертіндіге инертті электрод батырылғанда пайда болатын потенциалды тотығу-тотықсыздану потенциалы. Потенциалын есептейтін Нернст теңдеуі:

27.Электро-қ процес-р-ң кинетикасы. Концентрациялық ж/е электрохим-қ поляризация.

Электрод потенциалы өзгереді-бұл құбылысыты поляризация д/ді. поляр. тепе-теңдік потенциалы. Поляризация құбылысы анодта да, катодта да, байқалуы мүмкін, сонд/н поляризац/ны анодтыққа ж/е потенциалдыққа бөледі. Ток өткендегі потенциалдық өзгеруін аса кернеулік д/а.Ток тығыздығына потенциал/ң графикалық тәуелдігі поляризаци-қ қисық д/ді.

i-ток тығыздығы, S-электрод-қ беттік аудан алаңы.а)Электрохим-қ поляризация(аса кернеулік) ол реакциа-ң электрохим-қ кезеңі баяулауымен байланысты потенциал-ң өзгеруі мұны, баяулатылған разряд теориасын ұсынған орыс ғалымы А.Н.Фрумкин. Электрохимиялық аса кернеулікпен ж/е ток тығыздығы арасындағы байланысты Тафель теңдеуімен өрнектейді: а,в-тұрақты б) концентрациалық поляризация-электрод айналасындағы қабатта ток өткенде байланысты электродтың потенциалының өзгеруі: i-ток тығыздығы, шекті ток. Ертінді көлеміндегі реагент/ң конц, D-диффузия коэфиценті. диффузия қабат қалыңдығы Сұйықтықты алмастырмаған кезде ондағы молекула-р тек қана диффузиның арқасында қозғалып, электрод бетінің жанында жұқа қабатты түзеді. Бұл жұқа қабат диффузиялық қабат д.а.

28.Электролиз. Фарадей заңдары. Еритін ж/е ерімейтін анод пен электролиздеу. Ток бойынша шығым. Практикада қолданылуы.

Электрод-ң ертіндісі н/е балқымасы арқылы тұрақты ток өткен кезде электрод-рда жүретін тотығу-тотықсыздану реакциаларын электролиз д.а.Тотықсыздану реакциасы жүретін электрод (катод) ток-ң сыртқы тізбегінің теріс полюсына, ал тотығу реакциасы жүретін электрод (анод)-оң полюсына қосылады. Na Электролиз өзінен-өзі жүрмейтін реакция, өйткені электрлік ток түріндегі энергияны жұмсауды талап етеді.Электролит/ң сулы ертінді/ң электролизі күрделі сипатта өтеді, өйткені онда су диссоцияға ж/е электролизге түседі.Ток-ң қаншалықты пайдалы жұмсалғанын сандық мөлшер тұрғысынан сипаттау ток бойынша шығым д.а. Ағылшын ғалымы М.Фарадей 1833 ж ұсынылған электролиз заңдары:1) электродтарда электрохим/қ түрленуге түскен заттың мөлшері: өткен электр тогының мөлшеріне тура пропорционал F-Фарадей тұрақ/сы F-96500 2)электр тоғының мөлшері тұрақты болған кезде электродтағы әрекеттескен зат-р-ң массасы бір-біріне олардың эквивалент-рі-ң молярлық массасы ретінде қатысады.Электрохим-қ процестер таза металл алуда,металды қабатпен қаптауда,қалдықтан тазартуда қолданылады. Анодтағы реакция анод жасалынған материалдан және анионның табиғатынан тәуелді: 1. Егер анод ерімтал болса, онда анионның табиағатына тәуелсіз әркез анод металының тотығуы жүреді.2. Егер анод ерімтал болмаса, яғни инертті болса, онда: а) оттексіз қышқыл тұздарының электролизі кезінде аниондардың тотығуы жүреді; б) егер ерітіндіде оксоқышқылдардың аниондары және басқалар, сол сияқты фторрид-иондар болса, онда анодта су молекуласы тотығып, оттек бөлінеді;в) органикалық қышқылдар тотыққанда жүретін реакциялар: 2R-COO=R-R+2CO2; г) сілтілер ерітіндісінің электролизі кезінде гидроксид-иондар тотығады:

катодта(-) 2Н2О+2е=H2+2OH

анодта(+) 4OH-2e=O2+2H2