- •1. Предмет и задачи химии. Значение химии.
- •2. Строение атома. Модели атома (Морозова, Резерфорда, Бора). Теория бора. Уравнение Планка. Принцип неопределенности Гейзенберга. Волновая функция. Уравнение Шредингера.
- •3. Квантово-механические представления о строении атома. Квантовые числа и их физический смысл.
- •4. Распределение электронов в многоэлектронном атоме. Принцип Паули. Правило Гунда. Порядок заполнения электронных подуровней.
- •6. Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи: прочность, полярность, насыщаемость, направленность, гибридизация, кратность.
- •7. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
- •9. Метод молекулярных орбиталей (ммо) и мтод валентных связей (мвс). Сравнительная характеристика ммо и мвс.
- •10. Ионная связь и ее свойства.
- •11. Водородная связь и межмолекулярные взаимодействия (индукционное, дисперсное, ориентационное).
- •12. Комплексные соединения: строение, характер связи, диссоциация. Классификация комплексных соединений.
- •13. Химическая термодинамика. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики.
- •14. Энтальпия образования вещества. Закон Гесса и его применения.
- •15. Энтропия как мера термодинамической необратимости процесса. Второй закон термодинамики.
- •16. Свободная энергия Гиббса. Самопроизвольность протекания р-и.
- •26. Сильные электролиты; активность, коэф-нт активности,ионная сила.
- •31. Строение мицеллы коллоидов. Оптические и электрические свойства.
- •32. Окислительно-восстановительные реакции (овр). Ионно-электронный метод уравнивания овр. Термодинамическая вероятность протекания овр.
- •33. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал. Водородный потенциал. Уравнение Нернста.
- •34. Гальванический элемент: устройства, протекающие процессы на аноде и катоде.
- •35. Электролиз. Законы Фарадея. Электрохимический эквивалент. Выход по току.
- •36. Электролиз расплавов и растворов на растворимых и нерастворимых электродах. Последовательность разряда ионов при электролизе на аноде и катоде.
- •37. Поляризация, ее причины
- •40. Получение металлов. Применение.
- •41. Коррозия: химическая и электрохимическая коррозия. Виду коррозийных разрушении.
- •Электрохимическая коррозия
- •49 Вопрос.
- •59. Разрешение полимеров. Механические свойства полимеров.
- •60) Термопласты и термореактопласты.
34. Гальванический элемент: устройства, протекающие процессы на аноде и катоде.
Гальваническими первичными элементами называют устройства для прямого преобразования химической энергии заключенных в них реагентов в электрическую. Реагенты (окислитель и восстановитель) входят непосредственно в состав гальванического элемента и расходуются в процессе его работы. После расхода реагентов элемент не может больше работать, Таким образом, это источник тока одноразового действия, поэтому его еще называют первичным химическим источником тока.
Емкость элемента — это количество электричества, которое источник тока отдает при разряде. Она определяется массой реагентов в элементе, их эквивалентом и степенью превращения.
Важной характеристикой элемента служит удельная энергия, т. е. энергия, отнесенная к единице массы или объема элемента. Так как при увеличении тока напряжение элемента падает, то энергия и удельная энергия элемента также падают.
Гальванический элемент – состоит из 2 полуэлементов окислительно-восстановительных систем, соед-х между собой Ме-м проводником.
В качестве анодов обычно применяются электроды из цинка и магния, катодов — электроды из оксидов металлов (марганца, меди, ртути, серебра) и хлоридов (меди и свинца) на графите, а также кислородный электрод.
Процессы:
1.окисления на аноде(-)
2.восстановления на катоде(+)
3.движение эл-в во внешней цепи
4.движение ионов в растворе.
35. Электролиз. Законы Фарадея. Электрохимический эквивалент. Выход по току.
Электролиз – ОВ процесс, протекающий при прохождении тока через раствор или расплав электролита.
При электролизе происходит превращение эл. энергии в химическую.
На аноде(+) - процессы окисления, на катоде(-) - восстановления.
Хар-р протекания зависит от: 1. состав электролита. 2. материал электрода. 3. режим электролиза (t, напряжение, плотность тока)
Законы Фарадея:
1. при электролизе данного электролита кол-во в-ва, выделяющегося на электродах, прямо пропорционально кол-ву электричества, прошедшего через раствор и не зависит от его концентрации и температуры.
M=k*Q, m=k*I*t
2. массы прореагировавших на электродах веществ при пост. ко-век электричества относятся друг к другу как молярные массы их эквивалентов.
m1/m2=Э1/Э2
m=A*I*t/n*F,
плотность тока i=I/S
выход по току Вт=mпр/mтеор*100%-кол-во электричества, кот. пошло на восстановление Ме: m=A*I*t/nF *Вт
Электрохимическим эквивалентом называется реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Моль вещества эквивалента содержит 6,02-1023 эквивалентов.
36. Электролиз расплавов и растворов на растворимых и нерастворимых электродах. Последовательность разряда ионов при электролизе на аноде и катоде.
Электролиз расплава
Н-р NaCl
1. восстановление ионов Na на катоде 2. окисление хлорид-ионов на аноде. При прох.тока изм-ся потенциалы электродов. Возникает электродная поляризация. Потенциал катода стан-ся более отриц-м, анода - положит-м.
Электролиз раствора
Характер окислительных процессов зависит от материала электрода – инертные(нерастворимые) и растворимые(активные).
Процессы:
На аноде: 1. в первую очередь окисляются простые анионы в порядке возрастания их потенциалов, не превышающих 1,5В
2. при электролизе водных растворов содержащих кислотосодержащие анионы на аноде окисляется вода по реакции 2H2O=O2+4H++4e-
А при использовании растворимых анодов электроны отдает сам анод за счет окисления Ме.
На катоде: 1. в первую очередь окисляются катионы Ме, имеющие стандартный электродный потенциал > чем у водорода
2. катионы Ме с малым станд. потенциалом от Li до Al не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды 2Н++2е-=Н2↑
3. катионы Ме, имеющие ст.эл.пот. < чем у водорода и > чем у Al восст-ся вместе с водой.
На аноде в первую очередь окисляются ионы с наименьшим электродным потенциалом, а на катоде – с наибольшим.