- •Лекция 11.
- •Часть 1. Гальванические элементы
- •Условная схема гальванического элемента
- •Аккумуляторы
- •Часть 2. Коррозия металлов. Способы защиты металлов от коррозии
- •Механизм электрохимической коррозии
- •Электрохимическая коррозия с водородной деполяризацией
- •Электрохимическая коррозия в кислородной деполяризацией
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •4Электрохимическая защита.
- •Контрольная работа №11 (3 балла)
- •Лекция 13. Качественный анализ.
- •Типы реакций, применяемые в аналитической химии
- •Качественный анализ
- •Условия проведения реакций
- •Определение и регулирование рН в ходе анализа
- •Способы выполнения реакций
- •Реакции “сухим” способом
- •Реакции “мокрым” способом
- •Микрокристаллоскопический метод анализа
- •Методы определения качественного состава раствора
- •Дробный метод анализа.
- •Систематический метод анализа
- •Аналитические классификации ионов
- •Фильтрование
- •Центрифугирование
- •Осаждение ( седиментация)
- •Маскирование
- •5. Хроматографическое разделение
- •Экстракция
- •Электрохимические методы разделения
- •Флотация
- •Разделение и обнаружение газов
- •Реакции обнаружения анионов
- •Качественный анализ минерала (этот материал дополнительный, приведен для ознакомления)
- •Прямые методы анализа
- •Непрямые методы анализа
- •Аппаратура, химическая посуда, материалы
- •Подготовка образца к анализу
- •Выбор растворителя
- •Растворение в воде
- •Кислотное растворение
- •Растворение в разбавленной hCl
- •Растворение в концентрированной hCl
- •Растворение в азотной кислоте и смеси кислот
- •Бескислотное растворение
- •Контроьные задания
- •Задание №1,6,11,16
- •Задание №2,7,12,17
- •Задание №3,8,13,18
- •Задание №4,9,14,19
- •Задание №5,10,15,20
- •Лекция 14.Комплексные соединения
- •1.Понятие о комплексном соединении
- •2.Структура комплексных соединений
- •3.Номенклатура комплексных соединений
- •4.Классификация комплексных соединений
- •4.1.Комплексные соединения, содержащие
- •4.2.Комплексные соединения, содержащие ионные лиганды
- •4.3. Циклические комплексные соединения
- •4.4. Многоядерные комплексные соединения
- •5.Изомерия комплексных соединений
- •6.Равновесия в растворах комплексных соединений
- •7.Квантово-механические методы трактовки химической связи в комплексных соединениях
- •7.1. Метод валентных связей
- •7.2. Теория кристаллического поля
- •9. Применение комплексных соединений
- •Лекция 10. Окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Правила для определения степени окисления атомов:
- •Определение степени окисления атомов в сложных соединениях и ионах
- •Основные окислители и восстановители
- •Метод электронного баланса
- •2. Метод полуреакций или ионно-электронный метод
- •Типы окислительно-восстановительных реакций
- •Направление окислительно-восстановительных реакций Электродные потенциалы
- •Сущность возникновения электродного потенциала
- •Ряд стандартных электродных потенциалов
- •Информация, заложенная в ряду стандартных электродных потенциалов:
- •Стандартные электродные потенциалы металлов
- •Определение направления протекания овр
- •Лекция № 8 Общие свойства растворов.
- •Основные способы выражения концентрации растворов:
- •Понижение давления насыщенного пара
- •Примеры решения задач
- •Повышение температуры кипения растворов
- •Примеры решения задач
- •Понижение температуры замерзания растворов
- •Осмотическое давление раствора
- •Лекция 9 Растворы электролитов
- •Механизм электролитической диссоциации
- •1. Диссоциация веществ с ионной связью
- •2. Диссоциация соединения с полярной ковалентной связью (полярные молекулы)
- •Количественный критерий процесса диссоциации
- •Слабые электролиты
- •Сильные электролиты
- •Взаимосвязь между кд и . Закон разбавления Оствальда
- •Диссоциация воды. Водородный показатель
- •Свойства кислот, оснований и солей в свете теории электролитической диссоциации
- •Реакции ионного обмена (рио)
- •Условия необратимого протекания реакций ионного обмена (рио)
- •Гидролиз солей
- •Произведение растворимости.
- •Лекция № 7 химическая кинетика и химическое равновесие
- •Факторы, влияющие на скорость реакции
- •Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
- •Особенности закона действия масс
- •Зависимость скорости реакции от температуры
- •Ограниченность правила Вант-Гоффа:
- •Катализаторы
- •Химическое равновесие
- •Механизмы химических реакций
- •Лекция 12. Электролиз
- •Электролиз водных растворов солей
- •Особенности катодных процессов в водных растворах
- •Примеры решения задач
- •Электролиз расплавов электролитов
- •Законы Фарадея
- •Практическое применение электролиза
- •Электрохимический ряд напряжений металлов
- •Стандартные электродные потенциалы металлов
- •Перенапряжение
- •Стандартные электродные потенциалы окислительно-восстановительных систем
- •Окислительно-восстановительные потенциалы некоторых систем (инертный электрод – платина)
- •Контрольная работа №12
- •Лекция № 6 основные положения химической термодинамики и основы термохимии
- •Термодинамическая система
- •Процессы
- •Первое начало термодинамики ( I н т/д )
- •Правила знаков в термодинамике
- •Основы термохимии (т/х) Закон Гесса. Термохимические расчеты
- •Второе начало термодинамики (II н т/д)
- •Свободная энергия Гиббса. Критерий направленности процесса в неизолированных системах
- •Одно из основных уравнений химической термодинамики
- •Термодинамические расчеты
- •Третье начало термодинамики
- •Приложение Примеры решения задач
Определение направления протекания овр
Э,Д,С = Еокислителя - Евосстановителя
Вспомним, что для самопроизвольного протекания реакции Э,Д,С, должно быть больше 0. Обратимся к реакциям 1 и 2 (стр.7).
В таблицах найдем Е0: Е0 Fe2+/Fe3+ = +0,77 B; E0 2Br-/Br2 = +1,07B; E0 2J-/J2 = +0,53B. В реакции (1) Э,Д.С. = 0,77 – 0,53 ˃ 0. Если бы реакция (2) протекала подобным образом, т.е. в обратном направлении, то Э.Д.С. = 0,77 – 1,07 ˂ 0, и была бы невозможна.
Нужно учитывать влияние среды на электродный потенциал. Например, KMnO4 восстанавливается при реакции с восстановителем до Mn2+ в кислой среде, в нейтральной среде до бурого осадка MnO2 , в щелочной среде до K2MnO4 (раствор бирюзового цвета).
Золото не окисляется азотной кислотой, но окисляется смесью азотной и соляной кислот («царской водкой»), в котором, за счет комплексообразования, происходит снижение потенциала.
Лекция № 8 Общие свойства растворов.
Раствор – гомогенная (однофазнае) система, состоящая из двух или более компонентов.
В природе и технике растворы имеют огромное значение. Усвоение пищи связано с переводом питательных веществ в раствор. Все природные воды являются растворами. Растворами являются важнейшие физиологические жидкости – кровь, лимфа и др. Клеточный сок, например, состоит из воды и различных веществ, чаще всего в виде коллоидного раствора. Многие химические реакции протекают в растворах.
По агрегатному состоянию растворы бывают жидкие, твердые и газообразные. Примером первых могут быть растворы солей в воде; примеров вторых – сплав никеля и меди (из которого делают разменную монету) или сплав серебра и золота; примером третьих – смесь газов, воздух.
Растворы
сплавы
воздух, смесь газов
растворы солей, кислот
твердые
жидкие
газообразные
Если рассмотреть бинарные или двухкомпонентные растворы, то они состоят из растворителя (или среды) и растворяемого вещества. Эти понятия условны. Однако, обычно растворителем считают компонент, который находится в той же фазе, что и сам раствор, или тот, компонент, которого в растворе больше.
Наибольшее значение имеют жидкие (водные) растворы.
Некоторые вещества неограниченно растворимы друг в друге ( серная кислота – вода, этиловый спирт – вода), некоторые растворимы ограниченно (поваренная соль – вода).
Растворимость – это свойства вещества растворяться в воде или другом растворителе. Данные о растворимости приводятся в химических справочниках и выражаются в виде количества вещества в г, содержащегося в насыщенном растворе в 100 г растворителя (для мало растворимых веществ приводится произведение растворимости), Насыщенный раствор содержит максимальное количество вещества, которое может растворятся в данном растворителе при данной температуре, в нем молекулы на поверхности кристалла находятся в динамическом равновесии с молекулами вещества в растворе. Насыщенный раствор обычно готовят следующим образом: растворитель с растворяемым веществом нагревают, растворимость вещества повышается, затем охлаждают, и часть вещества выпадает в осадок. Этот прием лежит в основе метода очистки веществ – перекристаллизации. Иногда вещество при охлаждении выпадает не сразу. Полученные термодинамически неустойчивые растворы называют пересыщенными. Через некоторое время или при механическом воздействии (встряхивание, затирание стеклянной палочкой) из них выпадает осадок.
Пока еще не выявлены закономерности, позволяющие предсказать, в каком растворителе могло бы растворяться данное вещество. Можно лишь руководствоваться правилом « подобное растворяется в подобном». То есть, соединения с ионной или ковалентной полярной связью (диполи) лучше растворимы в полярных растворителях (с высокой диэлектрической проницаемостью ε, вода, уксусная кислота, этиловый спирт); соединения с ковалентной неполярной связью – в неполярных растворителях (толуол, бензол, смеси углеводородов – бензин и т.п.)
Свойства растворов зависят от количества растворенного вещества, то есть от концентрации раствора.
Концентрация раствора – количество растворенного вещества, содержащегося в определенном количестве раствора или растворителя. В зависимости от того, в каких единицах выражается количество растворенного вещества и количество растворителя или раствора, существуют различные способы выражения концентрации растворов.
Для приблизительного выражения концентрации растворов применяют термины концентрированный и разбавленный растворы.
Концентрированный раствор содержит такие количества растворенного вещества, которые сравнимы с количеством растворителя.
Разбавленный раствор содержит очень малое количество растворенного вещества по сравнению с количеством растворителя