Теоретичні питання:

Роль електрохімічних явищ в біологічних процесах.

Електродні потенціали та механізм їх виникнення. Рівняння Нернста. Нормальний (стандартний) електродний потенціал. Нормальний вод­невий електрод. Вимірювання електродних потенціалів. Електроди ви­значення та електроди порівняння. Хлорсрібний електрод. Іонселективні електроди. Скляний електрод.

Гальванічні елементи.

Дифузійний потенціал. Мембранний потенціал. Біологічна роль дифузійних та мембранних потенціалів. Потенціал пошкодження. Потенціал спокою. Потенціал дії.

Роль окисно-відновних реакцій в проце­сах життєдіяльності. Окисно-відновний потенціал як міра окисної та відновної здатності систем. Рівняння Петерса. Нормаль­ний окисно-відновний потенціал.

Прогнозування напрямку окисно-відновних реакцій за величинами окисно-відновних потенціалів. Еквівалент окисника та відновника. Значення окисно-відновних потенціалів у механізмі процесів біологіч­ного окиснення.

Потенціометрія. Потенціометричне визначення рН, активності іо­нів. Потенціометричне титрування.

Тести та вправи до самостійної роботи:

1. Провідником І роду є:

а) залізо; б) сірка; в) фосфор; г) розчин солі; д) розчин Н₂О₂.

2. Провідником ІІ роду є:

а) розчин солі; б) мідь; в) графіт; г) сірка; д) йод.

3. В яких одиницях вимірюється електродний потенціал :

а) В/м; б) В; в) Кл∙В; г) Дж; д) Кл?

4. Чому дорівнює потенціал хлорсрібного електрода як електрода порівняння при 298К:

а) 0,222В; б) 0,240В;

в) 0,201В; г) 0,0201В?

5. Який знак заряду виникає на цинковому електроді при зануренні його в розчин ZnSO₄:

а) “+”; б) “-“; в) 0?

6. Яку пару електродів необхідно застосувати для визначення окисно-відновних потенціалів:

а) водневий та скляний; б) хлорсрібний та платиновий;

в) цинковий та мідний; г) золотий та скляний?

7. У розчин якої солі треба занурити цинкову пластину, щоб одержати цинковий електрод:

а) K₂SO₄; б) CuCl₂; в)CuSO₄; г)ZnSO₄; д) Al(NO₃)₃?

8. Який метал треба занурити в розчин FeSO₄, щоб звільнити цей розчин від домішків катіонів купруму (ІІ):

а) Fe; б) Ag; в) Au; г) Pt?

9. Чому дорівнює вираз , при розрахунках за рівняннями Нернста і Петерса, якщо Т = 298К:

а) ; б);

в) ; г)?

10. Чому дорівнює універсальна газова стала (R) у рівняннях Нернста і Петерса при розрахунках:

а) 8,31∙ 10³; б) 8,31;

в) 8,31; г) 8,31?

11. У гальванічному елементі при його замиканні відбувається:

а) окисно-відновна реакція; б) реакція приєднання;

в) реакція розпаду; г) реакція іонного обміну.

12. Які електроди треба взяти для визначення молярної концентрації оцтової кислоти в розчині:

а) скляний та платиновий; б) мідний та цинковий;

в) хлорсрібний та скляний; г) платиновий та хлорсрібний?

13. Як змінюється потенціал Гіббса в гальванічних процесах:

а) ΔG>0; б) ΔG=0; в) ΔG<0?

14. Який із наведених електродів використовують як електрод порівняння:

а) скляний; б) цинковий; в) мідний; г) платиновий; д) хлорсрібний?

15. Як зміниться маса цинкової пластинки, зануреної в розчин CuSO₄:

а) зменшиться; б) збільшиться; в) не зміниться?

16. Яка система має найбільшу окисну здатність:

а) E= - 0,201В; б)E=0,201В;

в) E=0,340В; г) E=1,500В?

17. При якій із наведених температур потенціал мідного електроду буде мати найбільше значення:

а) Т=273К; б) Т=283К;

в) Т=298К; г) Т=340К?

18. Написати рівняння Нернста для цинкового електрода (Zn/Zn²⁺).

19. Написати рівняння Петерса для електрода Pt/Fe³⁺, Fe²⁺.

20. Яка активність катіонів купруму (ІІ) в розчині, якщо потенціал мідного електроду дорівнює його стандартному значенню:

а) 0,1моль/л;    б) 1моль/л;    в) 2моль/л;    г)0,2моль/л;    д)10моль/л?

21. Який з гальванічних елементів є концентраційним:

а) Cu/c₁(CuNO₃)₂//c₂(AgNO₃)/Ag; б) Cu/c₁(CuSO₄)//c₂(CuSO₄)/Cu;

в) Zn/ZnSO₄//CuSO₄/Cu; г) Zn/ZnSO₄//KCl, AgCl/Ag?

22. Чому дорівнює окисно-відновний потенціал системи Fe³⁺/Fe²⁺,якщо співвідношення активностей цих іонів у розчині дорівнює 1 при температурі 298К:

а) E_Fe/Fe=E⁰_Fe/Fe-0,059B; б) E_Fe/Fe=E⁰_Fe/Fe+ 1B?

в) E_Fe/Fe=E⁰_Fe/Fe-1B; г) E_Fe/Fe=E⁰_Fe/Fe+ 0,059B

д) E_Fe/Fe=E⁰_Fe/Fe?

23. Розрахувати ЕРС гальванічного елементу при 298К, складеного з двох срібних електродів з с1(Ag+)=10-3моль/л і с2(Ag+)=10-1моль/л.

24. Розрахувати ЕРС гальванічного елементу при 298К, складеного з двох водневих електродів з і.

25. Розрахувати ЕРС гальванічного елементу при 298К складеного з срібного електрода з с(Ag+) = 10-3моль/л і цинкового електрода з с(Zn2+) = 10-2моль/л. , .

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №11