Ряд стандартных потенциалов металлических, электродов. Зависимость значения электродного потенциала от концентрации и Ph электролита.

В зависимости от числовых значений Эл.Пот.их можно расположить в опр. последов-ти(ряд напряж-я Ме) Li,K,Na,Ca,Zn,Cr,Fe.. (φ<0)H2..Cu,Hg,Au,Ag(φ>)…=> можно зделать вывод ,что любой ме слева вытесняет последующие Ме из р-ра соли этого Ме.[2Al+3FeCl2=3Fe+2AlCl3 Al+Fe+2=Fe+Al+2] любой ме слева вытесняет H2 из разбавленных кислот[Pb+H2SO4<>PbSO4\|/ ]Все Ме являются восстановителями Ме-ne=Men+ Их восстановительная активность убываета Окислит-ная ативность убываетЯ.Велечина электр-го пот-ла зависит от природы.. Условие Нернста φMen+/Me=φ0Men+/Me+(RT/nF)lnaMen+ φ0Men+/Me–табл знач,т-число Эл-нов,F- число Фарадея a=fCB(активная концентр-я) для разбавл-х Эл-тов f=1 a=CB φMen+/Me=φ0Men+/Me+(0,059/n)lnCMen+ φ0=φH+/(1/2H)-водородно электронный показатель. φH+/(1/2H)=0,059pH Щелочная среда pH=10 φH+/(1/2H)=-0,59 Нейтральная среда pH=7 φH+/(1/2H)=0,42 Кислая среда pH=1 φH+/(1/2H)=-0,059.Вкислой среде потанциал увелич-ся а в щелочной ументшается.

Сильные электролиты. Кажущаяся степень диссоциации. Активность ионов.

Сильные электролиты — химические соединения, молекулы которых в разбавленных растворах практически полностью диссоциированы на ионы.Степень диссоциации таких электролитов близка к 1.

К сильным электролитам относятся многие неорганические соли, некоторые неорганические кислоты и основания в водных растворах, а также в растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (спирты, амиды и др.).

Кажущаяся степень диссоциации, также как и степень диссоциации в концентрированных растворах меньше единицы и увеличивается с уменьшением концентрации, стремясь к единице. Но в растворах сильных электролитов это связано с образованием из сольватированных ионов ассоциатов, которые ведут себя как недиссоциированные молекулы, т.е. не участвуют в переносе электричества и движутся как единое целое. Основное отличие ионных ассоциатов от недиссоциированных молекул в том, что в ассоциатах расстояние между сольватированными ионами значительно больше, чем в молекулах, т.к. между ионами находится растворитель. При уменьшении концентрации доля ассоциатов уменьшается, число частиц растворенного вещества увеличивается, и кажущаяся степень диссоциации растет.

Активность (ионов) — эффективная концентрация с учетом электростатического взаимодействия между ионами в растворе. Активность отличается от концентрации на некоторую величину. Отношение активности (а) к концентрации вещества в растворе (с, в г-ион/л) называется коэффициентом активности: γ = a/c.

Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Катализ.

Скорость гетерогенной хим-кой реакц-и измеряется кол-вом в-ва, вступающего в реакцию или, образующегося в результате реакц-и на единицу площади, поверхности раздела фаз(cред). Скорость гетерогенной реакц-и зависит от конц-ции и поверх-ти реаг в-в.

При гетерогенных реакциях концентрации в-в, находящихся в твердой фазе, обычно не изменяются в ходе реакц-и и поэтому не включаются в уравнение закона действия масс. Катализ-это изменение термодинамимч-х возможностей реакции(ΔrG<0)за счёт спец в-ва.

Гомогенный катализ-когда реаг-е в-ва и кат-тор нах-ся в одинаковом агрегатном сост-и

A+BКаAB/ [A+K]+BаAB+K/2SO2+O2у2SO3+H2O

Гетерогенный катализ-когда реаг-е в-ва и кат-тор нах-ся в разных агрегатных сост-ях 2SO2+O2 ку2SO3

Скорость хим-кой реакц-и возрастает в присутствии катализатора..Действие катализатора объясняется тем, что при его участии возникают нестойкие промежуточные соединения ,распад которых приводит к образованию продуктов реакц-и. При этом энергия активации реакц-и понижается и активными становятся некоторые молекулы, энергия которых была недостаточна для осуществления реакц-и в отсутствие катализатора, В результате общее число активных молекул возрастает и скорость реакц-и увеличивается. Если применить у-е Арсениуса к обычным реакциям и с применением кат-ра то отношение скор-й

lgvкат/v=(Eакт-Eкатакт)*103/2.3RT

Скорость хим. реак-й. Средняя и истинная скорость реакций. Скорость реакц-и. Молекулярность порядок реакц-и.

Скорость хим-кой реакц-и измеряется кол-вом в-ва, вступающего в реакцию или, образующегося в результате реакц-и в единицу времени в единице объема системы (для гомогенной реакц-и) или на единицу площади, поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакц). Скорость гомогенной хим-кой реакц-и измеряется изменением концентрации какого-либо из реагир-щих в-в за единицу времени.v=±ΔС/Δt, где«+»относится к изменению концентрации в-ва,образующегося в результате реакц-и (ΔС>0), а «-»к изменению концентрации в-ва, вступающего в реакцию (ΔС<0). Vср=Δn/SΔτ Δn-изменение числа моль газообразных продуктов,S-поверхность,Δn=Σnнач-Σnисход

Истин.скор Vист=dC/dτ-изм конц в теч врем.

Скорость реакц-и зависит от природы реагир-щих в-в,их конц-ции, темп-ры и от катализ-ов. В тех случаях, когда для протекания реакц-и необходимо столкновение двух реагир-щих частиц (молекул, атомов), зависимость скорости реакц-и от конц-ций определяется законом действия масс:при постоянной темп-ре скорость хим-кой реакц-и прямо пропорциональна произведению конц-ций реагир-щих в-в А+В2 аАВ2 v=k[A][B2] [А] и [В2]-концентрации вступающих я реакцию в-в, а коэффициент пропорциональности k- константа скорости реакц-и, значение которого зависит от природы реагир-щих в-в.Монокулярные реак-в элементорном акте которых претерпевает превращ.1мол-ла(бинарные-2).Гораздо реже реакция осуществляется путем столкновения трех реагирующих частиц.А+2ВаАВ2 -может протекать по механизму тройных столкновений A+B+BаАВ2 в соответствии с законом действия масс, можно записать v=k[А][В][В],v=k[A][B]2

При гетерогенных реак-ях конц-ции в-в, находящихся в твердой фазе, обычно не изменяются в ходе реакции и поэтому не включаются в уравнение закона действия масс.

Соли. Классификация. Свойства. Номенклатура.

Основ+к-та,средние[Na2SO4,(NH4)2SO4], основные[CuOHCl], кислые[Al(H2PO4)3]

Fe(NO3)2+H2S=FeS|+2HNO3||Na3CO3+CaCl2=CaCO3|+Na2SO4||H2S+CuOHCl=CuS+HCl+H2O||KHSO4+BaCl2=BaSO4|+KCl+HCl|| KHSO4+KOH=K2SO4+H2O|||

[Ат-сульфат.нитрат K2SO4|KNO3высш.степ.окисл.

Ит сульфит.нитрит K2SO3|KNO2 нисш.степ.окисл.

Ид сульфид K2S соль сероводородной к-ты]

Кисл соли|гидро++ Ca(HCO3)2- гидрокарбонат K

Осн.соли|+гидро+ Cu(OH)2CO3-карбонат гидроСu(2)

Теория электролитической диссоциации. Степень и константа диссоциации. Сильные и слабые электро-ты

При растворении в воде или других раств-лях, состоящих из полярных молекул, электролиты подвергаются электролитической диссоциации, т. е. в большей или меньшей степени распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы - катионы и анионы. Электролиты, диссоциирующие в растворах не полностью, называются слабыми электролитами. В их растворах устанавливается равновесие между недиссоциированными молекулами и продуктами их диссоциации- ионами.

СНзСООНуН++СНзСОO- K=[Н+][СНзСОO-]/[СНзСООН]

Степенью диссоциации электролита называется отношение числа молекул, распавшихся в данном растворе на ионы, к общему числу молекул электролита в растворе.

Для электролита АХаА++Х-, константа и степень диссоциации связаны coоотношением (закон разбавления Оствальда): K=а2См/(1-а) Сm-моляр конц-я электролита, моль/л. Если степень диссоциации значительно <единицы, то при приближенных вычислениях можно принять, что 1-а=1 Тогда К = а2См, а =(К/Сm)1/2

При разбавлении раствора (при уменьшении концентрации электролита См) степень диссоциации электролита возрастает. Для расчетов, связанных с диссоциацией кислот удобно показателем константы диссоциации рК, который определяется соотношением рК =-lgК с возрастанием К, (увеличением силы к-ты), значение рKуменьшаетсяследовательно, чем больше рK, тем слабее кислоты. При введении в раствор слабого электролита одноименных ионов равновесие диссоциации нарушается и смещается в направлении образования недиссоциированных молекул, так что степень диссоциации электролита уменьшается. СНзСООНуH++CH3COO- сместится влево. В растворах многоосновных кислот, а также оснований, содержащих несколько гидроксильных групп, устанавливаются ступенчатые равновесия,отвечающие последовательным стадиям диссоциации. K1>>K2>>K3

Н3Р04уН++Н2Р04- //Н2Р04-уН++НР04-2//НР04-2уН++Р04-3

Электролиты,практически полностью диссоциирующие в водных раств-х,называются сильными электролитами. К сильным электролитам относятся: большинство солей,

В растворах сильных электролитов концентрация ионов довольно велика, так что силы межионного взаимодействия заметно проявляются даже при малой концентрации электролита. В результате ионы оказываются не вполне свободными в своем движении, и все Свойства электролита, зависящие от числа ионов, про являются слабее, чем следовало бы ожидать при полной диссоциации электролита на не взаимодействующие между собой ионы. Поэтому для описания состояния ионов в растворе пользуются, наряду с концентрацией ионов, их активностью. Активность иона связана с его молекулярной концентрацией в растворе:α=fCm f-коэффициент активности иона.

Способы получения металлов. Пиро- и гидрометаллургические процессы. В свободном состоянии Ме встречаются крайне редко т.к. они термоденамически нестабильны(искл Pt,Ag,метеор.железо).Ме встречаются в виде соединений:Оксиды MexOy,галогены MeClx, MeBrx, MeIx,сульфиды MexSy, фосфаты Mex(PO4)y, нитраты Me(NO3)y, силикаты Mex(SiO3)y, корбонаты Mex(CO3)y, сульфаты Mex(SO4)y, некоторые минералы.Руда-это такое соединение получение из которого Ме целесообразно.Все виды получения Ме сводится к виду Меn++ne=Me. Пирометаллургия MexOy+[Zn,Mg,Al,CO,C,H2]tаMen++…C и Co используются для получ молоакт Ме CuO+Ct=Cu+CO Fe2O3+Ct=Fe+Co (Fe3C).Металотермия Fe2O3+2Altа Al2O3+2Fe (аллюминотермия) Mo+3H2=Mo+3H2O Гидромиталургия MexOy+[к-ты,щел-чи,NH4OH,циан.мет]tаMen+р-р+. Men+р-рподвергают Эл-зу.Реакции цементации вытеснение Ме более акт. Ме [Ag(CN2)]+Zn=[Zn(CN)4]-2+2Ag Электрометаллургия при э-зе солей щелочей можно получить любой Ме.При нейтрализации р-ров солей важно получить только Ме который который в ряду напряжения стоит после Al a)рафинирование-очистка-в основе э-з с растворимым анодом[CuSO4аCu+2+SO42- K(-)Cu+2+2eаCu(чистый) . A(+)Cu-2e=Cu+2(грязный)] б)транспортные реакции- в основе лежит термическое разложение промежуточных соед-ний а)йодный методTi+I2100Cа[ Ti+I2]р-р300CаTi(чистый)+I2 б)карбонильный методFe+COа[Fe(CO)5]аFe(чистый)+5CO