Лабораторная работа №6

1. Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Причины и механизмы электролитической диссоциации. Гидратация (сольватация) ионов. Энергия гидратации (сольватации). Недостатки теории Аррениуса и ее развитие в работах Дж. Бренстеда, Т. Лоури, Г. Льюиса, Н.А. Измайлова.

2. Коллигативные свойства электролитов. Отступление от законов Вант-Гоффа и Рауля в растворах электролитов. Изотонический коэффициент. Связь степени диссоциации с изотоническим коэффициентом.

3. Основные положения теории сильных электролитов Дебая-Хюккеля. Термодинамическая константа диссоциации. Активность коэффициент активности, их определение. Ионная сила растворов. Основные понятия теории ассоциации ионов.

4. Электрическая проводимость растворов электролитов. Удельная и молярная (эквивалентная) электрические проводимости, зависимость их от различных факторов. Закон Кольрауша.

5. Теория электрической проводимости растворов Дебая-Онзагера. Электрофоретический и релоксационный эффекты. Ионная атмосфера, время релаксации ионного облака.

6. Подвижность ионов и числа переноса. Аномальная подвижность ионов Н⁺ и ОН^– .

7. Методы определения электрической проводимости растворов. Кондуктометрия, ее применение.

8. Роль растворов электролитов в жизнедеятельности организмов.

Задачи

1. При 75С давление пара равно 385 гПа. При растворении в воде массой 100 г хлорида аммония массой 2,2 г давление пара понизилось на 4,29 гПа. Вычислите кажущуюся степень диссоциации хлорида аммония в полученном растворе.

2. Раствор, содержащий в воде массой 100 г хлорид магния массой 2,6 г, замерзает при –1,4С. Вычислите изотонический и осмотический коэффициенты. Криоскопическая постоянная воды равна 1,86 К· кг/моль.

3. Удельная электропроводность раствора иодида натрия с массовой долей вещества 5% при 18С равна 0,0298 Ом^–1 · см^–1, а плотность этого раствора 1,0374 г/см³. Определите коэффициент электропроводности иодида натрия в этом растворе. λ_∞ = 110 Ом^–1 · см^–1.

Лабораторная работа №7

1. Общая характеристика электрохимических систем им процессов. Их классификация.

2. Гальванический элемент. Характеристика скачков потенциалов гальванического элемента. Двойной электрический слой, его строение. Причины возникновения скачка потенциалов на границе раздела фаз.

3. Стандартные (нормальные) электродные потенциалы. Электрохимический ряд напряжений. Правила схематической записи гальванического элемента и электродов.

4. Классификация электродов. Использование окислительно-восстановительных потенциалов для определения направления реакции.

5. Электрохимические цепи (гальванические элементы): химические и концентрационные. Изменение ЭДС гальванических элементов. Насыщенный элемент Вестона. Электроды сравнения: каломельный, хлорсеребряный.

6. Электрохимический метод измерения pH. Измерение pH с использованием водородного, хингидронного и стеклянного электродов.

7. Потенциометрическое титрование.

8. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах и в цепи в целом для следующих элементов:

1. (–) Mg | MgSO₄ || NiSO₄ | Ni (+);

2. (–) Zn | ZnCl₂ || KCl (насыщ.) | Hg₂Cl₂, Hg (+);

3. (–) Pt, H₂ (P=101,3 кПа) | HCl | Cl₂ (p = 101,3 кПа);

4. (–) Cd | CdSO₄ || Hg₂SO₄ | Hg (+);

5. (–) Pt | Sn²⁺, Sn⁴⁺ || Cr³⁺, Cr₂O₇^2–, H⁺ | Pt (+);

6. (–) Pt | Fe²⁺, Fe³⁺ || Mn²⁺, MnO₄^–, H⁺ | Pt (+).

9. Составьте цепи, в которых идут следующие реакции:

1. CoSO₄ + Zn = ZnSO₄ + Co;

2. Cu + Hg₂Cl₂ = 2Hg + CuCl₂;

3. H₂ + ½ O₂ = H₂O;

4. 2AgNO₃ + H₂ = 2HNO₃ + 2Ag↓

10. Неравновесные электродные процессы. Законы Фарадея. Электрохимические эквиваленты. Выход вещества по току. Скорость электрохимических процессов.

11. Поляризация электродов при прохождении электрического тока. Перенапряжение электрохимической реакции и перенапряжение концентрации. Перенапряжение восстановления водородных ионов.

12. Химическая, биологическая и электрохимическая коррозия металлов и методы борьбы с ней. Ингибиторы коррозии. Пассивность металлов.

13. Химические источники тока. Аккумуляторы.

Задачи

1. Медь покрыта оловом. При нарушении оловянного покрытия работает гальванический элемент, который даёт ток силой 7,5 А. Какая масса олова растворится и сколько л водорода выделится на медном катоде за 25 мин?

1. Олово спаяно с серебром. Какой из металлов будет окисляться при коррозии, если эта пара металлов попадёт в щелочную среду? Ответ дайте на основании вычисления ЭДС и ∆G₂₉₈⁰ образующегося гальванического элемента.

2. Ток силой 1,5А выделяет из раствора сульфата кадмия в течении40мин 2,283 г кадмия. Вычислите эквивалент этого металла. Какое вещество и в каком количестве выделилось на угольном аноде? Условия нормальные.