Контрольні питання:

1.Який механізм виникнення електродного потенціалу для металів різноманітної природи?

2.Що таке електродна реакція і яка вона для електродів першого роду?

3Яким рівнянням виражається залежність рівноважного електродного потенціалу від природи металу і концентрації іонів?

4.Мідна пластина знаходиться в розчині солей CuSO₄ і K₂SO₄. Від концентрації яких іонів залежить потенціал міді відповідно до рівняння Нернста?

5.Що таке нормальний потенціал?

6.Чи можна виміряти потенціал φ?

7.Як складається гальванічний елемент?

8.Що таке електрорушійна сила (ЕРС) елемента? Який її знак?

9.Що таке катод? Анод?

10.Чому в гальванічній парі роль анода виконує той метал, що має більш високу хімічну активність?

11.Чому при розімкнутому зовнішньому ланцюзі рівновага на електродах не порушується?

12.Які процеси протікають на катоді й аноді при замиканні зовнішнього ланцюга?

13.Чому гальванічні елементи називають хімічними джерелами струму?

14.Що таке відносний потенціал?

15.Як улаштований водневий електрод (напівелемент)? Яка електродна реакція водневого електрода? У якому випадку потенціал водневого електрода являється нормальним і чому дорівнюють його величина?

16.Що означає знак і величина потенціалу електрода, вираженого по водневій шкалі?

17.Що таке електроди порівняння і для чого їх використовують?

18.У чому полягає компенсаційний метод виміру ЕРС?

19.Для якої мети служить елемент Вестона?

20.Як можна експериментально знайти відносний потенціал електрода?

Лабораторна робота № 8. Метали.

Мета роботи: практичне вивчення властивостей металів та їх сполук. В процесі виконання лабораторної роботи студенти повинні набути навички експериментальних досліджень.

Дослід № 1. Взаємодія натрію з водою.

Налити у тигель до ¼ об’єму дистильованої води. Взяти пінцетом шматочок натрію, що очищений від оксидної плівки, та додати у тигель з водою. Який газ виділяється? Після закінчення реакції у розчин, що отримали, додати краплину розчину фенолфталеїну. Написати рівняння реакції, що здійснюється.

Дослід № 2. Взаємодія кальцію з водою.

Налити в пробірку до 1/3 її об’єму дистильованої води та додати до неї пінцетом маленький шматочок металевого кальцію. Який газ виділяється? Чому вода стає мутною? Для доказу утворення лугу у розчині додати до нього краплину розчину фенолфталеїну. Що спостерігається? Написати рівняння реакцій, що відбуваються.

Дослід № 3. Утворення оксиду та гідроксиду кальцію.

В окремій пробі підтвердити, що карбонат кальцію не взаємодіє з водою. Для цього помістити у пробірку шматочок крейди або мармуру та додати до нього декілька крапель води. Чи спостерігаються які-небудь явища? Внести у пробірку краплю фенолфталеїну. Чи з’являється червоний колір? Другий

шматочок крейди або мармуру, розміром як горошина, помістити у сухий тигель та поставити прожарювати у гарячу муфельну піч (температура у муфільній печі повинна бути біля 910⁰С ). Через 20-25 хвилин залізними щипцями перенести тигель в ексикатор та охолодити його до кімнатній температурі. Після охолодження витягнути тигель, оксид кальцію, що отримано, змочити 1-2 краплинами дистильованої води. Що спостерігається? Додати в тигель ще 8-10 краплин води, розмішати гідроксид кальцію (гашене вапно), що утворився і дати відстоятися. Для доказу присутності у розчині гідроксиду кальцію додати туди одну краплину розчину фенолфталеїну. Написати рівняння реакцій, що відбуваються.

Дослід № 4. Взаємодія металевого магнію з водою.

Взяти шматочок магнію та очистити його від нальоту оксиду. У пробірку внести 6-7 крапель дистильованої води та занурити в неї магній, що підготували. При кімнатній температурі реакція не спостерігається. Нагріти пробірку над невеликим полум’ям пальнику. Що спостерігається? Додати до розчину, що отриманий, одну краплю фенолфталеїну. Що спостерігається? Написати рівняння відповідної реакції.

Дослід № 5. Взаємодія металевого магнію з кислотами.

У дві пробірки занурити невеличкі шматочки магнію. В одну пробірку додати декілька краплин 2 н розчину соляної кислоти, а у другу – таку ж кількість 2 н розчину азотної кислоти. Що здійснюється? Написати рівняння відповідних реакцій.

Дослід № 6. Отримання гідроксиду магнію, його розчинення у кислоті та у розчинах солей амонію.

Внести у дві пробірки по три краплини розчину солі магнію та в кожну з них додати по 4 краплини розчину гідроксиду натрію. В одну з пробірок при перемішуванні додати 2н розчин соляної кислоти до повного розчинення осаду. При додаванні кислоти рахувати кількість краплин. В другій пробірці таким же чином (при перемішування розчину та рахуванні краплин) розчинити осад гідроксиду магнію у 2н розчині хлориду амонію. Написати рівняння реакцій, що відбуваються. В якому реактиві розчинення гідроксиду магнію здійснюється важче?

Дослід 7. Взаємодія заліза з кислотами.

У три пробірки налити по 5 краплин 2 н розчинів кислот: у першу – соляної, у другу – сірчаної, у третю – азотної. У четверту пробірку помістити три краплі концентрованої сірчаної кислоти (густина 1,84 г/мл). У кожну пробірку помістити невелику кількість залізних ошурок, після чого пробірку з концентрованою сірчаною кислотою нагріти. Спостерігати процеси, що здійснюються. Після того у кожну пробірку додати по 1 краплині 0,01н розчину роданіду калію або амонію, які з іонами Fe³⁺ дають інтенсивно забарвлену сіль роданіду заліза (III). Підтвердити, що у соляній та розведеній сірчаній кислоті утворюються іони Fe²⁺, а в азотній та в концентрованій сірчаній кислоті – іони Fe³⁺. Спостерігати забарвлення треба швидко (1-2 хвилини), тому що через 1-2 хвилини у кислому середовищі роданід заліза руйнується. Написати рівняння реакцій, що здійснюються. Пояснити, чому під час взаємодії заліза з сірчаною кислотою різної концентрації утворюються солі заліза різної валентності.

Дослід 8. Дія фероціаніду калію (залізоціаністого калію) на солі двохвалентного заліза.

Налити у пробірку 1мл розчину солі Мора та додати 1 краплю розчину фероціаніду калію K₃[Fe(CN)₆] (червона кров’яна сіль). Що спостерігаємо? Яке забарвлення має осад? Написати рівняння реакції, назвати формулу речовини, шо утворюється.

Дослід 9. Взаємодія алюмінію з соляною кислотою.

У дві пробірки покласти маленькі шматочки алюмінію та додати в одну пробірку 5-8 краплин 2н розчину соляної кислоти, у другу – такий же об’єм концентрованої соляної кислоти (густина 1,19 г/мл). Як здійснюється реакція з розведеною та концентрованою соляною кислотою. Написати рівняння реакцій.