26.Произведение растворимости. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Методы определения концентрации ионов водорода

в насыщенном растворе электролита произве­дение концентраций его ионов есть величина постоянная при дан­ной температуре. Эта величина количественно характеризует спо­собность электролита растворяться; ее называют произведе­нием растворимости электролита

что произведение растворимости, вычисленное без учета коэффициентов активности, является по­стоянной величиной только для малорастворимых электролитов. Кислотность или щелочность раствора можно выразить другим, более удобным способом: вместо концентрации ионов водорода указывают ее десятичный логарифм, взятый с обратным знаком. Последняя величина называется водородным показателем и обозначается через рH: _РН = - lg [н⁺]

27.Окислительно-востановительные процессы. Составление уравнений окислительно-востановительных реакций. Метод электронного баланса. Направление окислительно-восстановительных реакций. Метод электронногобаланса.

Реакции, в результате которых изменяются степени окисленно­сти элементов, называются окислительно-восстановительными,

отдача электронов, сопровождающаяся повы­шением степени окисленности элемента,— называется окислением.

Присоединение электронов, сопровождающееся пониокением степени окисленности элемента, называется восстановлением.

Вещество, в состав которого входит окисляющийся элемент, на­зывается восстановителем, а вещество, содержащее восстанавли­вающийся элемент, окислителем

число электронов, отдаваемых моле­кулами [атомами, ионами) восстановителя, равно числу электронов, присоединяемых молекулами (атомами, ионами) окислителя.

28.Электродные потенциалы. Механизм их возникновения. Двойной электрический слой. Уравнение Нернста. Ряд напряжений.

В соответствии с разделением окислительно-восстановительной реакции на две полуреакции, электродвижущие силы также при­нято представлять в виде разности двух величии, каждая из кото­рых отвечает данной полуреакции. Эти величины называются электродными потенциалами.

Если из всего ряда стандарт­ных электродных потенциалов выделить только те электродные процессы, которые отвечают общему уравнению М^z+ + zе = М то получим ряд напряжений металлов. В этот ряд всегда помещают, кроме металлов, также водород, что позволяет видеть, какие металлы способны вытеснять водород из водных растворов и кислот.

29.Гальванические элементы. Теория гальванических элементов.

Концентрационные и окислительно-восстановительные гальванические элементы. Химические источники тока.

Устройства, которые применяют для непосредственного преоб­разования энергии химической реакции в электрическую энергию, называются гальваническими элементами. Их назы­вают также химическими источниками электриче­ской энергии (сокращенно ХИЭЭ) или химическими источни­ками тока. Действие любого гальванического элемента основано на проте­кании в нем окислительно-восстановительной реакции. В простей­шем случае гальванический элемент состоит из двух пластин или стержней, изготовленных из различных металлов и погруженных в раствор электролита. Такая система делает возможным про­странственное разделение окислительно-восстановительной реак­ции: окисление протекает на одном металле, а восстановление—на другом. Таким образом, электроны передаются от восстанови-, теля к окислителю по внешней цепи. Рассмотрим в качестве примера медно-цинковый гальваниче­ский элемент, работающий за счет энергии приведенной выше ре­акции между цинком и сульфатом меди. Этот элемент (элемент Якоби — Даниэля) состоит из медной пластины, погру­женной в раствор сульфата меди (медный электрод), и цинковой пластины, погруженной в раствор сульфата цинка (цинковый электрод). Оба раствора соприкасаются друг с другом, но для предупреждения смешивания они разделены перегородкой, изго­товленной из пористого материала.

Направление движения ионов в растворе обусловлено проте­кающими у электродов электрохимическими процессами. Как уже сказано, у цинкового электрода катионы выходят в раствор, созда­вая в нем избыточный положительный заряд, а у медного элек­трода раствор, наоборот, все время обедняется катионами, так что здесь раствор заряжается отрицательно. В результате этого соз­дается электрическое поле, в котором катионы, находящиеся в растворе (Сu²⁺ и Zn²⁺), движутся от цинкового электрода к мед­ному, а анионы SO4— в обратном направлении. В итоге жид­кость у обоих электродов остается электронейтральной.