Студопедия
Главная страница | Контакты | Случайная страница | Спросить на ВикиКак

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Электрохимия

(лекции – 12 часов, практические занятия – 6 часов)

Электрохимия занимается изучением закономерностей, связанных с взаимным превращением химической и электрической форм энергии. Химические реакции сопровождаются обычно поглощением и выделением теплоты – тепловым эффектом реакции, а не электрической энергии.

В электрохимии рассматриваются реакции или протекающие за счёт подве­денной извне электрической энергии, или служащие источником её получения. Та­кие реакции называются электрохимическими. Очевидно, что электрохимические реакции с термодинамической точки зрения не идентичны химическим, поэтому электрохимия должна рассматриваться как самостоятельный раздел физической химии, выделившийся в самостоятельную науку.

Чтобы понять процесс образования ионов в растворе, обратите внимание на величину энергии гидратации, сопоставив их с величинами тепловых эффектов реакций.

Изучая удельную и эквивалентную электрические проводимости, влияние различных факторов на их значение, уясните, что величину удельной и эквивалентной электрической проводимости различных электролитов определяют валентность ионов, их абсолютная скорость и число ионов в единице объема (в случае удельной электрической проводимости) и в объеме, содержащим кмоль эквивалент массы (в случае эквивалентной электрической проводимости). Тогда станет понятным влияние на удельную и эквивалентную проводимости размера иона (кристаллографического радиуса), степени сольватации, природы растворителя, температуры, концентрации электролита, вязкости раствора и особенно, в случае сильных электролитов наличия электростатического взаимодействия между ионами, приводящего к образованию ионных атмосфер.

Переходя к изучению свойств сильных электролитов, необходимо знать, какие экспериментальные данные явились основанием для появления теории сильных электролитов. Рассматривая основные положения электростатической теории сильных электролитов по Дебаю и Гюккелю, обратите внимание на неточности, допущенные при расчете коэффициента активности соли и ионов, которые привели к тому, что полученные уравнения для расчета коэффициента активности применимы только к разбавленным растворам.

При изучении гальванических элементов обратите внимание на то, что скачок потенциала всегда возникает при соприкосновении двух проводников одного и того же рода. Выясните, какие факторы определяют значения потенциалов. Уясните разницу между понятиями «потенциал на границе металл − электролит» и «электродный потенциал» Необходимо ознакомиться с принятой классификацией электродов (первого, второго рода и окислительно-восстановительные) и различными типами гальванических элементов.

Выводу уравнения Нернста для расчета электродных потенциалов и ЭДС любого гальванического элемента должна предшествовать запись уравнения протекающего в нем процесса. В концентрационных элементах ток возникает за счет выравнивания концентрации ионов или вещества электрода, а в химическом элементе – за счет химической реакции.

Необходимо знать метод и схему измерения электрической проводимости и ЭДС гальванических элементов, а также применение кондуктометрического метода для титрования окрашенных растворов, определения константы диссоциации, произведения растворимости труднорастворимых солей, энергии Гиббса и теплоты диссоциации; применения потенциометрии для определения рН растворов, активности ионов растворов, определение термодинамических параметров химической реакции.

В результате освоения данного материала студент должен:

Знать

¶ основные понятия и определения электрохимии;

¶ термодинамику растворов электролитов;

¶ теоретические основы изучения слабых электролитов;

¶ теоретические основы изучения сильных электролитов;

¶ термодинамику электрохимических систем;

Уметь

¶ измерять и производить расчет удельной, эквивалентной и молярной электропроводности растворов электролитов по экспериментальным данным;

¶ измерять и производить расчет по экспериментальным и справочным данным э.д.с. гальванического элемента.


Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 33 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2017 год. (0.02 сек.)