- •Электропроводность растворов
- •Электролиты -
- •Степень диссоциации
- •Степень диссоциации зависит от природы электролита и растворителя, от концентрации электролита, температуры
- ••Тогда уравнение константы диссоциации принимает вид:
- •Константа диссоциации
- •Активность(а)
- •Средняя ионная активность и средний коэффициент активности
- •Обычно среднюю ионную активность и средний ионный коэффициент активности определяют экспериментально (по термодинамическим
- ••Средняя ионная активность и средний ионный коэффициент активности зависят не только от концентрации
- •Удельная электропроводность
- •Молярная электрическая проводимость растворов электролитов
- •Абсолютная скорость движения иона - эта его скорость при градиенте потенциала в 1
- •Неравновесные явления в электродах. Электролиз. Число переноса
- •Электрическая система, работающая за счет внешнего источника тока, называется электролизером. В электролизерах при
- •Вхимическом источнике электрического тока –гальваническом элементе – энергия химического процесса переходит в электрическую.
- •1 закон Фарадея
- •Для измерения количества прошедшего электричества используются электролизеры, в которых не параллельных электрохимических и
- •Число переноса ионов
- •Решение и ответ:
- •Равновесные электродные процессы
- •В результате этого металл и раствор приобретают электрический заряд и на границе их
- •Схематическая запись электрохимических систем:
- •Электродные потенциалы
- •Уравнение Нернста
- •Типы электродов. Электроды первого рода
- •Электроды, состоящие из неметалла, погруженного в раствор, содержащий анионы этого металла
- •Амальгамные электроды
- •Газовые электроды
- •На газовом хлорном электроде СI-|CI2, Pt протекает реакция:
- •Электроды второго рода
- •На электроде протекают окислительно- восстановительные реакции
- •К электродам второго рода относятся и оксидные электроды, состоящие из металла, покрытого оксидом
- •Электроды третьего рода
- •Окислительно-восстановительные электроды
- •Электрохимические элементы
- •Цинк и медь обладают разной активностью и поэтому их заряд по величине будет
- •Химические цепи с одним электролитом могут быть двух видов В цепях первого вида
- •В гальванических элементах второго рода (с одним электролитом оба электрода обратимы относительно аниона
- •Концентрационные элементы
- •Концентрационный элемент с различными активностями металлов в амальгамах а1 и а2
- •В концентрационных цепях с переносом ионов между растворами имеется непосредственная граница соприкосновения, на
- •Диффузионный потенциал вычисляется формуле:
- •Химическая кинетика
- •Химической реакцией можно считать любое изменение вещества, при котором образуются или разрываются химические
- •Гомогенная реакция протекает в объеме фазы [пример - взаимодействие водорода и кислорода с
- •Основные понятия и определения
- •Если V – объем системы во времени не меняется (закрытая система):
- •Механизм реакции – это детальное описание отдельных элементарных стадий реакции; а также совокупность
- •Формальная кинетика
- •Впрямых задачах по известным значениям кинетических параметров сложной реакции (константы скоростей элементарных стадий
- •Порядок химической реакции – это сумма показателей степеней у концентрации в уравнении скорости
- •Решение кинетических задач методом формальной кинетики. Закрытые системы
- •Для характеристики скорости реакции первого порядка наряду с константой скорости часто пользуются временем
- •Односторонние реакции второго порядка
- •Концентрации исходных веществ разные
- •Односторонние реакции третьего порядка
- •Способы определения порядка реакции
- •Дифференциальный метод определения порядка реакции
- •Интегральные методы определения порядка реакции
- •Определение порядка реакции по периоду полураспада
- •Влияние температуры на скорость химической реакции
- •Для большинства реакций зависимость скорости реакции и константы скорости от температуры выражается экспоненциальной
- •Кинетика сложных реакций Кинетика двусторонних (обратимых) химических
- •Кинетика параллельных химических реакций
- •Решая систему двух уравнений находим константы k1, k2 двух параллельных реакций
- •Кинетика последовательных химических реакций
- •Кинетика цепных реакций
- •Активными частицами могут быть свободные атомы, ионы, радикалы и врзбужденные молекулы. Свободные радикалы
- •Под обрывом цепи надо понимать процесс, в результате которого активные частицы или исчезают,
- •развитие цепи:
- •Активными частицами могут быть свободные атомы, ионы, радикалы и врзбужденные молекулы. Свободные радикалы
- •Разветвленными называют цепные реакции, в которых на каждую прореагировавшую активную частицу приходится более
- •Кинетика фотохимических реакций
- •В основе фотохимии лежат два закона. Первый закон гласит, что только поглощаемое средой
- •Теория химической кинетики Теория активных столкновений
- •С другой стороны, согласно основному постулату химической кинетики, скорость рассматриваемой реакции выражается уравнению
- •Теория активированного комплекса
- •Рассмотрим механизм бимолекулярной реакции:
- •Через энтропийный фактор
- •Катализ. Основные понятия и особенности катализа
- •Каталитические процессы имеют ряд общих характерных особенностей, связанных в основном с особой ролью
- •3. Следующая характерная особенность катализатора связана с избирательностью его действия. Не существует универсальных
- •При оценке селективности катализатора различают дифференциальную и интегральную селективность По дифференциальной селективностью понимают
- •Кинетика гомогенных каталитических реакций
- •Согласно теории активированного комплекса, скорость реакции определяется скоростью распада комплекса на конечные продукты:
- •Характерны частные случаи:
- •Все гомогенные каталитические реакции условно можно разделить на три группы
Газовые электроды
•Газовые электроды состоят из инертного металла (обычно из платины), находящегося в одновременном контакте с газом и с раствором, содержащим ионы этого газа. Газовые электроды могут быть обратимы относительно катиона или аниона . Водородный электрод
•Н+| Н2, Pt
•H+ + 1e = ½ H2
На газовом хлорном электроде СI-|CI2, Pt протекает реакция:
½ CI2 + 1 e = CI
То электронный потенциал равен:
Электроды второго рода
•Электроды второго состоят из металла, покрытого слоем трудно растворимого соединения этого металла и опущенного в раствор соли, содержащий такой же анион, что и малорастворимое соединение
•Хлорсеребряный электрод CI| AgCI, Ag, состоящий из серебряной проволоки или пластины, покрытой осадком хлорида серебра и опущенный в раствор хорошо растворимого хлорида (KCI, NaCI, HCI)
На электроде протекают окислительно- восстановительные реакции
AgCIтв + 1 e = Ag + CI-
Электроды второго рода обратимы относительно аниона. Реакция протекающая на электроде, кроме ионов простых веществ содержит и малорастворимые соединения
К электродам второго рода относятся и оксидные электроды, состоящие из металла, покрытого оксидом этого металла и находящемся в растворе, содержащем ОН- ионы Ртутно-оксидный электрод второго рода:
OH-|Hg2O, Hg, который обратим относительно ОН- ионов Электродная реакция
Hg2O + 2e + H2O = 2Hg + 2OH- Потенциал электрода:
Электроды третьего рода
•Они состоят из металлаМ1, покрытого трудно растворимой солью этого металла М1А1 с добавлением более растворимой соли второго металла М2 с одноименным анионом А1 и погруженного в раствор, содержащий хорошо растворимую соль второго металла (М2А)
•Pb2+|PbCI2, AgCI, Ag
•2AgCI + 2e + Pb2+ = 2Ag + PbCI2
Окислительно-восстановительные электроды
•Окислительно-восстановительные электроды представляют собой электроды из инертного металла (обычно из платины) , опущенного в раствор где имеются ионы какого-либо вещества в окисленной и восстановленной формах. Платина играет роль передатчика тех ионов, которые участвуют в обратимой окислительно-восстановительной реакции.
На электроде Fe3+, Fe2+ | (Pt) протекает реакция
Fe3+ + 1 е = Fe2+
Потенциал электрода равен:
Марганцевый окислительно-восстановительный электрод MnO4 -, Mn2+, H+| Pt
На этом электроде равновесие устанавливается за счет протекания ОВР MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4 H2O
Электрохимические элементы
•Электрохимическим (гальваническим ) элементом называется устройство, служащее источником электрического тока за счет самопроизвольного превращения химической энергии в электрическую.
•Электрохимический элемент состоит как минимум из двух электродов. Источником электрической энергии в элементе является энергия химической реакции, протекающей в нем. Важнейшей характеристикой его является ЭДС элемента
