 
        
        - •Раздел 2. Термодинамика растворов электролитов 7
- •Программа курса «теоретическая электрохимия. Часть I» по специальности 250300 «технология электрохимических производств»
- •1.1 Цели и задачи дисциплины
- •1.2 Требования к уровню освоения дисциплины
- •1.3 Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.4 Содержание дисциплины
- •1.4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
- •1.4.2. Содержание разделов дисциплины
- •Введение. Предмет и содержание электрохимии, задачи курса. Роль электрохимии в современной науке и технике. Основные понятия и законы Фарадея.
- •Термодинамика растворов электролитов
- •Неравновесные явления в растворах электролитов
- •Электропроводимость расплавов и твердых электролитов
- •Скачки потенциала на фазовых границах. Электродвижущая сила. Электродный потенциал
- •Двойной электрический слой (дэс) на границе между электродом и раствором электролита
- •1.5 Рекомендуемая литература
- •1.6 Примерный перечень тем практических занятий
- •1.7 Примерный перечень тем лабораторных занятий
- •Рейтинговая система оценки знаний студентов
- •Вопросы для подготовки к практическим занятиям
- •Контрольные вопросы к лабораторным работам Работа 1. Основные законы электролиза. Определение выхода по току
- •Работа 2. Определение чисел переноса методом Гитторфа
- •Работа 3. Термодинамика гальванического элемента. Определение термодинамических функций гальванического элемента по данным измерений эдс
- •Работа 4. Определение эдс в электрохимических цепях с переносом и без переноса
- •Работа 5. Определение электропроводимости растворов электролитов
- •Работа 6. Потенциодинамический метод изучения адсорбции водорода на Pt/Pt-электроде в растворе h2so4
- •Вопросы для подготовки к коллоквиумам и экзамену
Работа 5. Определение электропроводимости растворов электролитов
- Что называется удельной и эквивалентной электропроводимостью? Их физический смысл и взаимосвязь. 
- Как влияют температура и концентрация раствора электролита на удельную и эквивалентную электропроводимость? 
- Предельная эквивалентная электропроводимость и ее физический смысл. 
- Связь эквивалентной электропроводимости при данной концентрации с предельной электропроводимостью и концентрацией раствора электролита. Электрофоретический и релаксационный эффекты. 
- На чем основан принцип действия схемы измерения электропроводимости? Составляющие схемы, назначение. 
- Эквивалентная схема электролитической ячейки. 
- Что такое электрическая постоянная ячейки? Как ее определить? 
- Основные положения теории Дебая-Гюккеля-Онзагера и пределы ее применимости. Современные теории электропроводимости. 
Работа 6. Потенциодинамический метод изучения адсорбции водорода на Pt/Pt-электроде в растворе h2so4
- Явления адсорбции при образовании ДЭС. 
- Возникновение ДЭС за счет переноса заряженных частиц через межфазную границу. 
- Возникновение ДЭС за счет подведения зарядов от внешнего источника тока. 
- Идеально поляризуемые и неполяризуемые электроды, ток обмена. 
- Возникновение ДЭС за счет специфической адсорбции ионов. 
- Относительные поверхностные избытки. 
- Адсорбционный метод изучения ДЭС. 
- Зависимость заряда ДЭС от электродного потенциала. 
- Влияние потенциала электрода на поверхностные избытки электростатически адсорбированных ионов. 
- Методы изучения ДЭС и их краткая характеристика. 
- Вопросы для подготовки к коллоквиумам и экзамену
- Прохождение электрического тока через проводники I и II рода. Смена ионной проводимости на электронную в электрохимической системе. 
- Основные типы электрохимических систем и их составные части. Электрохимическая цепь. 
- Система знаков для тока. Два направления тока через гальваническую ячейку. Определение понятий катод и анод. 
- Законы Фарадея. Число Фарадея и его физический смысл. Основные типы кулонометров и реакции, протекающие на электродах соответствующих кулонометров. 
- Механизм образования растворов электролитов. Ионогены и ионофоры. Классификация электролитов. 
- Классическая теория электролитической диссоциации: основные положения, недостатки, практическое применение. 
- Распределение ионов в растворе электролита. 
- Коэффициенты активности. Основные положения теория Дебая-Гюккеля и пределы ее применимости. 
- Ионная ассоциация в растворах электролитов. Теория Бьеррума. 
- Диффузия и миграция ионов. Уравнение НернстаЭйнштейна. 
- Диффузионный потенциал. Способы определения и устранения диффузионного потенциала. 
- Удельная и эквивалентная электропроводимости ионов. 
- Основные положения теории Дебая-Гюккеля-Онзагера и пределы ее применимости. 
- Электрофоретический и релаксационный эффекты. 
- Числа переноса и методы их определения. 
- Предельная электропроводимость ионов. 
- Зависимость подвижности, электропроводимости и чисел переноса от концентрации. 
- Особенные случаи электропроводимости ионов. Подвижности ионов и электропроводимости в неводных растворах. 
- Электропроводимость в расплавах. 
- Электропроводимость твердых электролитов 
- Поверхностный, внешний, внутренний, электрохимический, реальный потенциалы. 
- Вольта-потенциал, гальвани-потенциал. 
- Выражение для равновесного гальвани- и вольта-потенциала на границе раздела двух разнородных металлов. 
- Выражение ЭДС правильно разомкнутой гальванической цепи через сумму гальвани- и вольта-потенциалов. 
- Условия равновесия между контактирующими фазами в электрохимической системе. 
- Выражение для равновесного гальвани-потенциала электрода I рода и обратимого окислительно-восстановительного электрода. 
- Электродный потенциал. Уравнение Нернста для электродного потенциала. 
- Классификация электродов. 
- Измерение ЭДС. Определение термодинамических функций из данных измерений ЭДС. 
- Концепция электронного равновесия. Ограничения при использовании уравнения Нернста. 
- Мембраны, равновесный мембранный потенциал. 
- Ионоселективные электроды. Теория стеклянного электрода. 
- Возникновение ДЭС за счет переноса заряженных частиц через межфазную границу. 
- Нулевые растворы, потенциал нулевого заряда. 
- Возникновение ДЭС за счет подведения зарядов от внешнего источника тока. 
- Ток обмена Идеально поляризуемые и неполяризуемые электроды. 
- Возникновение ДЭС за счет специфической адсорбции ионов 
- Относительные поверхностные избытки. 
- Адсорбционный метод изучения ДЭС. 
- Основное уравнение электрокапиллярности. Первое уравнение Липпмана. 
- Методы измерения пограничного натяжения жидких электродов. 
- Электрокапиллярный метод изучения ДЭС. Электрокапиллярные кривые. 
- Применение уравнения Липпмана и уравнения Гиббса для анализа ЭКК. 
- Зависимость заряда ДЭС от электродного потенциала. 
- Влияние потенциала электрода на поверхностные избытки электростатически адсорбированных ионов. 
- Влияние концентрации поверхностно-неактивного электролита на ЭКК. 
- Влияние специфической адсорбции на ЭКК. 
- Влияние специфической адсорбции ионов на поверхностные избытки. 
- Влияние ПАВ на ЭКК. 
- Профиль потенциала в ДЭС для раствора поверхностно-неактивного электролита. 
- Влияние специфической адсорбции на профиль потенциала в ДЭС. 
