39. Закон эквивалентов. Химический эквивалент. Определение эквивалента кислоты, основания и соли.

Закон эквивалентов: «Для молекулярных соединений массовые количества составляющих элементов пропорциональны их химическим эквивалентам; при отсутствии молекулярной структуры массовые количества составляющих элементов могут отклоняться от значений их химических эквивалентов».

Химическим эквивалентом вещества называется такое количество его массы, которое в химической реакции соединяется или замещается 1 моль атомов водорода (H).

Э_H = 1 г/моль

Э_О = 8 г/моль

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА ПРОСТОГО ВЕЩЕСТВА:

,

где n – заряд элемента.

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА КИСЛОТЫ:

В химической реакции делим на число замещенных атомов водорода.

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА ОСНОВАНИЯ:

В химической реакции делим на число гидроксогрупп.

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ МАССА СОЛИ:

40. Второй закон Рауля.

Второй закон Рауля: «Для разбавленных растворов неэлектролитов повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания пропорциональны концентрации раствора»:

; ,

где m – моляльная концентрация (моляльность); E, K – эббулиоскопическая и криоскопическая постоянные, зависящие только от природы растворителя, но не от природы растворенного вещества.

K_воды = 1.86 Е_воды = 0.52

К_{бензола} = 5.07 Е_{бензола} = 2.6

Закон Рауля относится к бесконечно разбавленным идеальным растворам, применение его к реальным системам ограничено тем в большей степени, чем выше концентрация растворов.

41. Электродный потенциал. Уравнение Нернста.

Электро́дный потенциа́л — разность электрических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом (чаще всего между металлом и раствором электролита).

Возникновение электродного потенциала обусловлено переносом заряженных частиц через границу раздела фаз, специфической адсорбцией ионов, а при наличии полярных молекул (в том числе молекул растворителя) — ориентационной адсорбцией их. Величина электродного потенциала в неравновесном состоянии зависит как от природы и состава контактирующих фаз, так и от кинетических закономерностей электродных реакций на границе раздела фаз.

Равновесное значение скачка потенциалов на границе раздела электрод/раствор определяется исключительно особенностями электродной реакции и не зависит от природы электрода и адсорбции на нём поверхностно-активных веществ. Эту абсолютную разность потенциалов между точками, находящимися в двух разных фазах, нельзя измерить экспериментально или рассчитать теоретически.

Уравнение Нернста — уравнение связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохимическое уравнение, и стандартными потенциалами окислительно-восстановительных пар.

F – число Фарадея, равное 96485,35 Кл/моль;

42. Химические источники тока (тэ, аккумуляторы, гэ).

Хими́ческие исто́чники то́ка (аббр. ХИТ) — устройства, в которых энергия протекающих в них химических реакций непосредственно превращается в электрическую энергию.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ХИТ:

О снову химических источников тока составляют два электрода (катод, содержащий окислитель и анод, содержащий восстановитель), контактирующих с электролитом. Между электродами устанавливается разность потенциалов — электродвижущая сила, соответствующая свободной энергии окислительно-восстановительной реакции. Действие химических источников тока основано на протекании при замкнутой внешней цепи пространственно разделённых процессов: на катоде восстановитель окисляется, образующиеся свободные электроны переходят, создавая разрядный ток, по внешней цепи к аноду, где они участвуют в реакции восстановления окислителя.

В современных химических источниках тока используются:

• в качестве восстановителя (на аноде) — свинец Pb, кадмий Cd, цинк Zn и другие металлы;

• в качестве окислителя (на катоде) — оксид свинца(IV) PbO₂, гидроксооксид никеля NiOOH, оксид марганца(IV) MnO₂ и другие;

• в качестве электролита — растворы щелочей, кислот или солей.

Топливный элемент — электрохимическое устройство, подобное гальваническому элементу, но отличающееся от него тем, что вещества для электрохимической реакции подаются в него извне — в отличие от ограниченного количества энергии, запасенного в гальваническом элементе или аккумуляторе.

Гальвани́ческий элеме́нт — химический источник электрического тока, названный в честь Луиджи Гальвани. Принцип действия гальванического элемента основан на взаимодействии двух металлов через электролит, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. ЭДС гальванического элемента зависит от материала электродов и состава электролита.

Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока многоразового действия. Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных устройств.