Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Химия Экзамен Вопрос 1.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.08.2019
Размер:
4.34 Mб
Скачать

Примеры овп:

1) . Валентность водорода повышается с 0 до +1, он окисляется, а валентность хлора понижается от 0 до -1, он восстонавливается. Водород – восстновитель, хлор – окисилитель.

2) Углерод окисляется, а кислород восстанавливается.

Окислительно-восстановительные процессы (редокс-процессы) – сопряженные реакции, они невозможны поотдельности. Если в реакции что-то окислилось, то в ней непременно участвует окислитель, котороый при этом восстанавливается, и наооборот. Суммы валентностей всех элементов слева в редокс-реакциях равны сумме валентностей всех элементов справа от знака равенства.

Метод полуреакций:

Когда реакция протекает в гальваническом элементе или осуществляется путем электролиза, то каждая полуреакция протекает на соответствующем электроде. Такие полуреакции называют электродными процессами.

На первом этапе процесс окисления и восстановления записывается отдельно, а затем уравнения полуреакций складываются.

Пример:

Примеры овп в природе:

  1. Процесс дыхания

  2. Извержение вулкана

  1. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал.

Каждая окислительно-восстановительная реакция слагается из полуреакций окисления и восстановления. Когда реакция протекает в гальваническом элементе или осуществляется путем электролиза, то каждая полуреакция протекает на соответствующем электроде. Такие полуреакции называют электродными процессами.

Гальванический элемент – устройство, которые применя/т для непосредственного преобразования химической реакции в электрическую энергию

Электролиз – совокупность процессов, происходящих при прохождении постоянного электрического тока через электрохимическую систему, состоящую из двух электродов и расплава или раствора электролита.

Электродвижущая сила – максимальное напряжение гальванического элемента, соответствующее обратимому протеканию реакции.

Электродные потенциалы (равновесные потенциалы) – электродвижущие силы которые представленны в виде разности двух величин, каждая из которых отвечает данной полуреакции. Измеряется в вольтах.

На примере медноцинкового элемента:

Разбиваем на полуреакции:

Э.д.с. этого элемента (Е) можно представить как разность электродных потенциалов, один из которых отвечает первой, а другой - второй из записанных полуреакций. . Изменение энергии Гиббса , которое отвечает термодинамичеки обратимому восстановлению одного моля ионов меди, равно , а изменение энергии Гиббса , отвечающее термадинамиески обратимому окислению одного моля атомов цинка, равно . В общем случае любому электродному процессу: соответствует электродный потециал и изменение энергии Гиббса, равное

Величины электродных процессов зависят от:

  1. Природы веществ – участинков электродного процесса

  2. Соотношения между концентрациями (сторого говоря активностями, но при не выскоих концентрация – погрешность приемлима) этих веществ

  3. От температуры системы. Эта зависимость . - стандартный электродный потенциал.

Стандартный электродный потенциал – потенциал данного электродного процесса при концентрациях (точнее говоря активностей) всех участвующих в нем веществ, равных единице.

При стандартной температуре

Для построения численной шкалы электродных потенциалов, нужно потенциал какого-либо электродного процесса принять за ноль. В качестве эталона для создания такой шаклы принят электродный процесс . Изменение энергии Гиббса в этой рекции при стандартных условиях принимается равным нулю.

  1. Если электродный процесс выражается уравнением , то он равен - уравнение Нернста

  2. Если электродный процесс выражается уравнением , то он равен

Ряд электродных потенциалов - Li,K,Ca,Na,Al,Zn,Fe,Cr,Pb, ,Cu,Ag,Pt,Au. Ряд расположен в порядке возрастания электродного потенциала реакции

  1. Атомная орбиталь (АО). Квантовые числа. s, p, d-АО (симметрия).

Атомная орбиталь – состояние электрона в атоме, характеризующееся определенными значениями квантовых чисел n,l,m (определенными размерами, формой, ориентацией в пространстве)

Вероятность обнаружения электрона в нектором малом объеме выражается произведением квадрата волновой фунции на этот объем . ТАким образом выражает плотность вероятности нахождения электрона в соответствующей области пространства.

Квантовое число – значение целого числа n в формуле . Выаод формулы:

Состояние электрона в атоме характеризуется волной де Бройля. Волня де Бройлся – стоячая волна. Стоячая волна образовывается при условии, что , - длина волны, l –длина одномерного атома, n – целое число.

Согласно уравнению де Бройля , отсюда , теперь находим кинетическую энергию электрона . Значение 4х квантовых чисел (одно из этих чисел – спин) в трехмерной системе определяет состояние электрона.

Главное квантовое число (n) – определяет возможные энергитические состояния электрона в атоме и размер электронного облака. Наименьшей энергией электрон обладает при n=1, с увиличением n энергия элетрона возрастает. Состояние электрона, характеризующееся определенным значением главного квантового числа, называют энергитическим уровнем электрона.

Орбитальное квантовое число (l, побочное, азимутальное) – величина определяющая форму электронного облака. Оно принимает значения от 0 до (n-1). Состояние электрона, характеризующиеся различными значениями l, называют энергитическими подуровнями. Такие подуровни называются s,p,d,f (0,1,2,3 соответственно). Состояние электрона в атоме, отвечающее определенным значениям n и l, записывается следующим образоом: сначала цифрой указывается значение главного квантового числа, а затем буквой – орбитального квантового числа.\

Магнитное квантовое число (m) – определяет ориентацию электронного облака в пространстве. Оно принимает значение от –l до +l. Некоторому l значению соответствует 2l+1 значения m.

С пиновое квантовое число – величина определяющая собственное состояние электрона