- •Часть 2
- •Правила по технике безопасности
- •Лабораторная работа «окислительно-восстановительные реакции»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Электроотрицательность элементов и образование химической связи
- •1.2. Основные положения теории окисления-восстановления
- •1.3. Правила определения степени окисления
- •1.4. Важнейшие восстановители и окислители
- •1.5. Изменение окислительно-восстановительных свойств простых веществ по периодам и группам
- •1.6. Типы окислительно-восстановительных реакций
- •1.7. Нахождение коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций
- •1.8. Направление и полнота протекания окислительно-восстановительных реакций
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «гальванический элемент»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Электрохимический ряд напряжений
- •1.2. Стандартные электродные потенциалы
- •1.3. Устройство и принцип работы гальванического элемента
- •1.4. Уравнение электродного потенциала (уравнение Нернста)
- •1.5. Поляризационные явления в гальванических элементах
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «электролиз»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Сущность электролиза
- •1.2. Электролиз расплава
- •1.3. Электролиз водных растворов
- •1.4. Законы Фарадея (законы электролиза)
- •1.5. Примеры решения задач
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «коррозия металлов»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Основные типы коррозии металлов
- •1.3. Классификация коррозионных процессов
- •1.3.1. Химическая коррозия
- •1.3.2. Электрохимическая коррозия
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «защита от коррозии»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Электрохимические методы
- •1.2. Методы, связанные с изменением свойств корродирущего металла
- •1.2.1. Методы изоляции металла от окружающей среды
- •1.2.2. Легирование металлов и сплавов
- •1.3. Методы, связанные с изменением свойств коррозионной среды
- •1.4. Комбинированные методы защиты
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «коллоидные растворы»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Коллоидные растворы как дисперсные системы
- •1.2. Получение коллоидных систем
- •1.2.1. Методы диспергирования
- •1.2.2. Методы конденсации
- •1.3. Строение мицелл золей
- •1.4. Явление коагуляции
- •1.5. Примеры решения задач
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа «жесткость воды. Методы умягчения и определения жесткости»
- •1. Теоретическая часть
- •1.1. Жёсткость воды
- •1.1.1. Компоненты и виды жёсткости
- •1.1.2. Действие жёсткости
- •1.1.3. Единицы измерения жёсткости
- •1.2. Умягчение воды методами осаждения
- •1.2.1. Термический метод
- •1.2.2. Реагентные методы
- •1.3. Метод ионного обмена
- •1.3.1. Иониты и процессы ионного обмена
- •1.3.2. Обессоливание воды методом ионного обмена
- •1.3.3. Умягчение воды методом ионного обмена
- •1.4. Определение жёсткости воды
- •1.4.1. Титриметрический метод анализа
- •1.4.2. Определение карбонатной жёсткости воды
- •1.4.3. Определение общей жёсткости воды
- •2. Экспериментальная часть
- •Контрольное задание
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы Основная
- •Дополнительная
- •Часть 2
- •400074, Волгоград, ул. Академическая, 1
- •В двух частях
- •Часть 2 Волгоград 2010
Контрольные вопросы
Общая классификация методов защиты от коррозии.
Виды электрохимической защиты от коррозии. Катодные и анодные процессы при электрохимической защите.
Способы нанесения металлических покрытий.
Анодные и катодные покрытия.
Химические покрытия.
Легирование.
Методы воздействия на коррозионную среду.
Железное изделие покрыто никелем. Какое это покрытие — анодное или катодное? Составить уравнения катодных и анодных процессов во влажном воздухе и в растворе соляной кислоты при нарушении целостности покрытия.
Железное изделие покрыли кадмием. Какое это покрытие анодное или катодное? Составить электродные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в хлористоводородной (соляной) кислоте. Какие продукты образуются в первом и во втором случаях?
Лабораторная работа «коллоидные растворы»
Цель работы: получение и исследование свойств коллоидных растворов
1. Теоретическая часть
1.1. Коллоидные растворы как дисперсные системы
Гетерогенные системы, в которых одна составная часть распределена в мелкораздробленном состоянии в среде другой, называются дисперсными системами.
Составная часть дисперсной системы, распределённая в виде отдельных мелких твёрдых частиц, капелек жидкости или пузырьков газа, составляет дисперсную фазу, а другая часть, окружающая частицы дисперсной фазы, называется дисперсионной средой. В данной работе рассматриваются дисперсные системы с жидкой дисперсионной средой.
В зависимости от размера частиц дисперсной фазы различают следующие виды дисперсных систем:
а) грубодисперсные — более 10–5 м;
б) средней степени дисперсности — 10–7...10–5 м;
в) коллоидной степени дисперсности — 10–9...10–7 м.
Более мелкие частицы с размерами порядка 10–9 м — это молекулы и ионы, которые, находясь в растворе, не создают отдельную фазу. Поэтому системы с частицами меньше 10–9 м являются истинными растворами.
Частицы систем грубой и средней степени дисперсности различимы визуально. Если они распределены в жидкости или газе, то постепенно оседают или всплывают. Такие системы называют взвесями. Взвеси могут существовать в виде суспензий или эмульсий. В первом случае твёрдое вещество взвешено в жидкости (мел в воде), во втором — жидкое вещество в жидкости (органическое жидкое вещество в воде, например, частицы жира в молоке). Примерами систем средней дисперсности являются дымы и туманы в воздухе, взвеси глины и песка в воде.
В коллоидных системах дисперсная фаза ввиду малых размеров визуально неразличима при любом увеличении. Тем не менее, размеры частиц дисперсной фазы значительно превышают молекулярные. Дисперсная фаза нерастворима в дисперсионной среде и отделена от неё поверхностью раздела; таким образом, коллоидные системы являются гетерогенными системами в отличие от истинных растворов, которые являются гомогенными, однородными. Если при жидкой дисперсионной среде дисперсная фаза — твёрдое вещество, коллоидная система называется золем; если дисперсная фаза — жидкость, система называется эмульсией.
Чем выше степень раздробленности дисперсной фазы, тем бо́льшая поверхность раздела между дисперсной фазой и дисперсионной средой приходится на единицу массы дисперсной фазы (так называемая удельная поверхность). Наличие высокоразвитой поверхности раздела в коллоидных системах обусловливает значительный избыток так называемой поверхностной энергии. Поэтому коллоидные системы являются неустойчивыми системами, поскольку всегда стремятся к самопроизвольному уменьшению поверхностной энергии за счет уменьшения межфазной поверхности путем снижения дисперсности. При этом частицы дисперсной фазы укрупняются, образуя более крупные агрегаты и затем выделяясь в виде отдельной фазы: твердой в виде осадка или жидкой в виде отдельного несмешивающегося слоя (такой процесс называется коагуляцией дисперсной системы — об этом см. раздел 1.4.).
Свойство коллоидных систем противостоять увеличению размер частиц вследствие их агрегации называется агрегативной устойчивостью системы. Для ее обеспечения необходимо присутствие в системе стабилизатора. В большинстве случаев стабилизатором является электролит, находящийся в растворе (см. раздел 1.3.).