47. Способы выражения концентраций растворов.

Отношение количества или массы вещества, содержащегося в системе, к объёму или массе этой системы называется концентрацией.

Молярная концентрация вещества В, с_в– отношение количества вещества (в молях), содержащегося в системе, к объёму этой системы. Единица измерения молярной концентрации моль/м³(дольная производная СИ – моль/л)

Молярная доля вещества В, x_в– отношение количества вещества данного компонента (в молях), содержащегося в системе, к общему количеству вещества (в молях). Молярная доля может быть выражена в долях единицы (x_в), в процентах (%) – сотая доля,

промилле (‰) – тысячная часть и в миллионных долях (млн^-1) илиppm.

Массовая доля вещества В,w_в– отношение массы данного компонента, содержащегося в системе, к общей массе этой системы. Массовая доля может быть выражена в долях единицы, процентах, промилле и миллионных долях.

48. Окислительно-восстановительные реакции; составление ионно-электронным методом; определение направления протекания.

Любая окислительно-восстановительная реакция состоит из процессов окисления и восстановления. Окисление – это отдача электронов веществом, т.е. повышение степени окисления элемента: Zn⁰– 2e→Zn²⁺. Вещества, отдающие свои электроны в процессе реакции, называют восстановителями (Zn- восстановитель). К типичным восстановителям относятся простые вещества, атомы которых имеют малую ЭО, например металлы, водород, углерод, анионы, атомы которых находятся в низкой или низшей степени окисления, напримерCl¯,H₂PO¯, а также углеводороды, азотоводороды, бороводороды и др.. Восстановление – это смещение электронов к веществу или понижение степени окисления элемента. Например, реакция восстановления ионаCu²⁺:Cu²⁺+ 2e=Cu⁰. Вещество, принимающее электроны, называется окислителем (Cu- окислитель). К типичным восстановителям относятся простые вещества, атомы которых характеризуются высокой ЭО, например галогены и кислород, соединения кислорода, например пероксиды, соединения благородных газов, напримерKrF₆, катионы и анионы, содержащие атомы с высокой С.О., напримерFe³⁺,Pb⁴⁺,Ce⁴⁺,No₃¯. Раздельное протекание реакции окисления и восстановления происходит лишь в электрохимических процессах. В химических окислительно-восстановительных реакциях окисление и восстановление взаимосвязаны. В ходе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт свои электроны окислителю. При взаимодействии металлического цинка с ионами меди восстановитель (Zn) отдаёт свои электроны окислителю – ионам меди (Cu²⁺).

Суммарная реакция: Zn+Cu²⁺=Zn²⁺+Cu.

Составление окислительно-восстановительных реакций ионно-электронным методом.

Определение направления реакций. Её можно определить по второму закону термодинамики. Если энергия Гиббса окислительно-восстановительной реакции ниже нуля (ΔG<0), то реакция может протекать в прямом направлении. Ели указанная энергия выше нуля (ΔG>0), то прямая реакция в данных условиях невозможна, а возможна лишь обратная реакция. Энергию Гиббса можно рассчитать, зная энергии Гиббса реакций образования продуктов и исходных веществ, которые для стандартных состояний приводятся в справочниках. Например, рассмотрим реакцию взаимодействия магния с водой. Энергия Гиббса реакцииMg⁰+H₂⁺¹O^-2(ж) =Mg⁺²O^-2+H₂⁰ при стандартных условиях и 298 К равна -94,5 кДж/моль. Отсюда следует, сто окисление магния водой в этих условиях возможно, а обратная реакция окисления водорода оксидом магния невозможна.