Шпаргалка к экзамену по химии МГТУ им. Баумана. Шпора к экзамену. 1Развитие представлений о строении атома. Модель атома Резерфорда. Теория Н. Бора. Уравнение волны Л. Де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга

• Название: 1Развитие представлений о строении атома. Модель атома Резерфорда. Теория Н. Бора. Уравнение волны Л. Де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга
• Анкор: Шпаргалка к экзамену по химии МГТУ им. Баумана
• Дата: 29.09.2019
• Размер: 0.64 Mb.
• Имя файла: Шпора к экзамену.doc
• Тип: Документы; #87977
• страница: 9 из 10

30. Направление протекания реакций с участием электролитов (образование осадка, газа, слабого электролита). Гидролиз солей. Типы реакций гидролиза. Степень и константа гидролиза. Правило для процессов, протекающих в растворах электролитов, можно сформулировать: реакции между ионами в растворах электролитов протекают практически до конца (необратимо) в сторону образования слабых электролитов, труднорастворимых и газообразных веществ гидролиз соли - разложение соли водой с образованием слабого электролита. Возможность и характер протекания гидролиза определяется природой соли.. 4 типа реакций гидролиза солей:1) Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой (KBr, NaCl, NaNO3), гидролизу подвергаться не будет, так как в этом случае слабый электролит не образуется. Реакция среды остается нейтральной.2) В соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (FeCl2, NH4Cl, Al2(SO4)3, MgSO4) гидролизу подвергается катион:FeCl2 +HOH→ Fe(OH)Cl + HСl; Fe²⁺ + 2Cl- + H+ + OH- → FeOH+ + 2Cl- + Н+ . В результате гидролиза образуется слабый электролит, ион H и другие ионы. рН раствора < 7 (раствор приобретает кислую реакцию). 3) Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (КClO, K2SiO3, Na2CO3, CH3COONa) подвергается гидролизу по аниону, в результате чего образуется слабый электролит, гидроксид ион и другие ионы: K2SiO3 + НОH → KHSiO3 + KОН; 2K⁺ +SiO3^2- + Н⁺ + ОH^- → НSiO3^- + 2K⁺ + ОН^- . рН таких растворов > 7 (раствор приобретает щелочную реакцию). 4) Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой (СН3СООNН4, (NН4)2СО3, Al2S3), гидролизуется и по катиону, и по аниону. Степень гидролиза - это_.α_h = h_гидр. = (n_гидр. / n_общ.) · 100 % . Константа гидролиза— константа равновесия гидролитической реакции. Так константа гидролиза соли равна отношению произведения равновесных концентраций продуктов реакции гидролиза к равновесной концентрации соли с учётом стехиометрических коэффициентов.


31. Стандартный электродный потенциал. Понятие о стандартном водородном электроде. Уравнение Нернста для расчета электродного потенциала. Ряд напряжений металлов. При погружении металлической пластинки без оксидной плёнки в раствор электролита между металлом и раствором возникают двойной электрический слой - ДЭС и скачок потенциала, называемый электродным потенциалом. В целом этот окислительно-восстановительный процесс может быть выражен уравнением: Условное обозначение такой системы: М^z+/М, где М^z+ - потенциалопределяющие катионы металла (окисленная форма), черта отмечает наличие границы раздела «раствор - твёрдая фаза», М – металлт. Величина электродного потенциала ф(М^z+/М), возникающего на границе «металл — раствор», зависит от следующих факторов: Природы металла (энергии его кр. решётки, энергии ионизации атомов и энергии гидратации его катионов); Активности (эффективной концентрации) потенциалоопределяющих ионов в растворе; Стандартным электродным потенциалом называется потенциал, возникающий на границе «металл — раствор» при активности потенциалопределяющих ионов в растворе1 моль/л и температуре 298 К. Обозначается ф°(М^z+/М).

(Ряд напряжений - это расположение металлов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов.

Чем меньше значение ф°(М^z+/М), тем активнее металл.

Уравнение Нернста.

Влияние всех перечисленных факторов на величину электродного потенциала металла выражается уравнением Нернста:




32. Классификация электродов (1, 2 рода). Металлические электроды. Газовые электроды: водородный, кислородный. Зависимость потенциалов водородного электрода от рН. Диаграмма Пурбэ. Электроды подразделяются на:- обратимые электроды - если изменить направление электрического тока во внешней цепи на противоположное, то на обратимом электроде протекает тот же самый процесс в обратном направлении;- необратимые - если изменить направление электрического тока во внешней цепи на противоположное, то на необратимом электроде протекает другой процесс.
Классификация обратимых электродов

электроды первого рода

Пластинка, изготовленная из простого вещества (металла или полупроводника) и погруженная в раствор, содержащий его ионы.

электроды второго рода

Металл, покрытый слоем его малорастворимого соединения (соли, оксиды, гидроксиды) и погруженный в раствор, содержащий анионы, одноименные с анионами труднорастворимого соединения. Металлический электрод (электрод 1 рода) – металл, погруженный в раствор своей соли M|Mn+, например, цинковый и медный электроды:

Металлический электрод обратим по отношению к катиону. Его электродный потенциал:



Газовые электроды (1 род):

Они представляют собой инертный металл (Рt) с развитой поверхностью, хорошо проводящей электрический ток и обладающий каталитическими свойствами по отношению к электродному процессу. Водородный электрод Водородный электрод обратим относительно катиона.

Зависимость электродного потенциала водородного электрода от рН:

.Диаграмма Пурбе — диаграмма, наглядно отображающая термодинамически устойчивые формы существования элементов (ионов, молекул, атомных кристаллов и металлов) в растворах при различных значениях водородного показателя pH и окислительно-восстановительного потенциала E. Для каждого элемента можно построить свою диаграмму Пурбе.


33. Гальванические элементы и их классификация. Процессы, протекающие при работе ГЭ. Расчет ЭДС и работы ГЭ. Окислительно-восстановительные и концентрационные ГЭ. Определение рН раствора.

Гальванический элемент— химический источник электрического тока, основанный на взаимодействии двух металлов и/или их оксидов в электролите, приводящем к возникновению в замкнутой цепи электрического тока. Классификация ГЭ: Гальванические первичные элементы— это устройства для прямого преобразования химической энергии, заключенных в них реагентов ), в электрическую.. Вторичные источники тока (аккумуляторы) — это устройства, в которых электрическая энергия внешнего источника тока превращается в химическую энергию и накапливается, а химическая — снова превращается в электрическую. Электрохимические генераторы (топливные элементы) — это элементы, в которых происходит превращение химической энергии в электрическую. Процессы на ГЭ: на катоде восстановление, на аноде окисление. Работа ГЭ,

Электродвижущая сила (ЭДС) гальванического элемента - максимальная разность потенциалов, возникающая при обратимой работе гальванического элемента. ЭДС равняется разности равновесных электродных потенциалов или по формуле Нернста: