ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Основные термины и понятия.Электрохимические процессы – это гетерогенные ОВР, в которых происходит перенос заряда и вещества через поверхность раздела фаз. Они сопровождаются взаимным превращением химической и электрической энергии. В гальванических элементах энергия химической реакции преобразуется в электрическую. В процессах электролиза пропускание электрического тока через водный раствор вызывает химические реакции. Электрод – это гетерогенная система, представляющая собой проводник первого рода (чаще всего металл, обладающий электронной проводимостью), погруженный в раствор электролита. В электрохимии электрод, на котором идут окислительные процессы, называют анодом. Электрод, на котором идут восстановительные процессы, называют катодом. В металлической решетке существует подвижное равновесие: где Ме0 – атом металла, Ме+n – катион металла, n – заряд катиона и число отданных электронов. Если поместить металл в воду, то под действием полярных молекул (диполей) воды часть катионов металла переходит с его поверхности в водную среду, в которой они существуют в гидратированном (сольватированном) состоянии:
В результате этого процесса на поверхности металла возникает избыток электронов, поэтому она заряжается отрицательно. Часть гидратированных катионов металла из объема воды притягиваются к отрицательно заряженной поверхности металла, формируя двойной электрический слой (ДЭС) в виде плоского конденсатора. В результате между металлом и раствором возникает разность потенциалов:. При установлении в данной системе равновесия, которое характеризуется определенным значением концентраций электронов на поверхности электрода и катионов металла в растворе, возникает разность потенциалов, которую называют электродным потенциалом металла и обозначают ЕMe0/Меn+, В. По способности катионов металла переходить в раствор электролита все металлы делятся на активные, средней активности и неактивные. Металлы, в соответствии с величинами их электрохимической активности, образуют электрохимический ряд напряжений металлов, в котором приведены значения их стандартных электродных потенциалов (с.э.п.). С.э.п. – это разность потенциалов, возникающая между нормальным водородным электродом (его потенциал условно принят равным нулю) и электродом из данного металла, находящегося в стандартных условиях: металл погружен в раствор собственной соли с концентрацией его катионов 1 моль на 1000 г воды при 298 К. В ряду напряжений к активным относятся металлы от Li до Fe, к металлам средней активности – стоящие между Fe и H2, к неактивным – стоящие правее водорода. Величина электродного потенциала металла зависит не только от его природы, но и от концентрации его катионов в растворе и температуры. Зависимость электродного потенциала от концентрации катионов металла в растворе выражается уравнением Нернста: Ес= Е0 + 0,059/n . lgСm где Сm – моляльная концентрация катионов металла в растворе (моль/1000 г воды); n – заряд катиона металла; Ео – стандартный электродный потенциал данного металла, В; Ес – потенциал металла при концентрации его катионов, не равной 1, В.
Список рекомендуемой литературы 1. Глинка Н.Л. Общая химия. – М.: Юрайт, 2013; М.: Интеграл-пресс, 2009 и др. годы изд. 2. Коровин Н.В. Общая химия. – М.: Высшая школа, 2013 и др. годы изд. 3. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, 2010 и др. годы изд. 4. Денисов В.В., Дрововозова Т.И., Лозановская И.Н. Химия. – М.; Ростов-н/Д: Издат. центр. "Март Т", 2008 и др. годы изд. 5. Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. – СПБ.: Лань, 2008 и др. годы изд. 6. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. – М.: Изд-во "Техника". ТУМА ГРУПП, 2010 и др. годы изд.
Приложение Классификация электролитов по степени их диссоциации
Константы диссоциации водных растворов некоторых кислот при 25оС
Продолжение таблицы
Константы диссоциации некоторых неорганических оснований
|
Концентрация ионов Н+ | 10-1 | 10-2 | 10-3 | 10-4 | 10-5 | 10-6 | 10-7 | 10-8 | 10-9 | 10-10 | 10-11 | 10-12 | 10-13 | 10-14 |
Величина водородного показателя | ||||||||||||||
Индикаторы | Окраска индикаторов | |||||||||||||
Лакмус | ярко- крас ный | ярко- крас ный | ярко- крас ный | крас ный | крас ный | слабо- крас ный | фиоле товый | слабо- синий | синий | синий | ярко- синий | ярко- синий | ярко- синий | ярко- синий |
Фенолфталеин | мали новый | мали новый | мали новый | мали новый | мали новый | мали новый | ||||||||
Метилоранж | ярко- крас ный | ярко- крас ный | ярко- крас ный | крас ный | крас ный | светло- оран жевый | оран жевый | светло- оран жевый | жёлтый | жёлтый | жёлтый | жёлтый | ярко- жёлтый | ярко- жёлтый |
Растворимость кислот, оснований и солей в воде
Анионы | Катионы | ||||||||||||||||||||||
H+ | Li+ | K+, Na+ | NH4+ | Sr2+ | Ba2+ | Ca2+ | Mg2+ | Al3+ | Cr3+ | Fe2+ | Fe3+ | Ni2+ | Co2+ | Mn2+ | Zn2+ | Ag+ | Hg2+ | Pb2+ | Be2+ | Cd2+ | Sn2+ | Cu2+ | |
OH- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | – | – | H | H | H | H | H | |
F- | Р | Н | Р | Р | Н | М | Н | М | М | М | М | Н | Р | Р | Р | М | Р | – | М | Р | Р | Р | Р |
Cl- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | Р | М | Р | Р | Р | Р |
Br- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Н | М | М | Р | Р | Р | Р |
I- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | – | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Р | Р | М | – |
S2- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | – | – | Н | – | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | – | Н | Н | Н |
SO32- | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | – | – | Н | – | Н | Н | Н | Н | Н | – | Н | Н | Р | – | – |
SO42- | Р | Р | Р | Р | Н | Н | М | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | Р | Н | Р | Р | Р | Р |
CrO42- | Р | Р | Р | Р | М | Н | М | Р | – | – | – | – | – | – | Н | Н | Н | Н | Н | (?) | (?) | – | Н |
PO43- | Р | Н | Р | Р | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н | Н |
CO32- | Р | Р | Р | Р | Н | Н | Н | Н | – | – | Н | – | – | – | Н | – | Н | – | – | – | – | – | – |
SiO32- | Н | Р | Р | Н | Н | Н | Н | Н | Н | – | Н | Н | – | – | Н | Н | – | – | Н | (?) | (?) | – | Н |
NO3- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | – | Р |
CH3COO- | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | М | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | Р | + | Р | Р | Р |
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: