Лабораторный практикум по общей и неорганической химии



жүктеу 0,82 Mb.
бет59/134
Дата13.02.2022
өлшемі0,82 Mb.
#35921
түріПрактикум
1   ...   55   56   57   58   59   60   61   62   ...   134
st pl kn

Контролирующие задания


1. Среди веществ – хлорид железа (II), хлорид железа (III), метал- лическое железо сероводород, сульфит натрия, серная кислота – укажи- те восстановитель, окислитель и вещество с окислительно- восстановительной двойственностью.

2.. Определите стехиометрические коэффициенты в реакциях: Н2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O

FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O MnO2 + KClO3 + KOH = K2MnO4 + KCl + H2O

Укажите в них окислитель, восстановитель и среду.

3. Укажите уравнения реакций: межмолекулярной, внутримолеку- лярной и диспропорционирования; в уравнении реакции диспропорцио- нирования определите стехиометрические коэффициенты:

Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO3 + H2O Cl2 + K2MnO4 = KCl + KMnO4 KClO3 = KCl + O2

Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 + N2 + H2O

Работа 16. ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Гальванический элемент – это химический источник электроэнер- гии, в котором энергия химической реакции преобразуется в электриче- скую энергию.

Гальванический элемент состоит из двух электродов – катода и анода, погруженных в растворы электролитов. Электролитами обычно являются соли тех металлов, из которых изготовлены электроды. Элек- трический контакт между растворами электролитов осуществляется с помощью пористой перегородки или электролитического «мостика», который изготовляется из U-образной стеклянной трубки, заполненной раствором электролита. Такой «мостик» проводит ток благодаря нали- чию ионов, но препятствует смешиванию электролитов.

Работа гальванического элемента основана на протекающей в нём окислительно-восстановительной реакции, причем процессы окисления и восстановления разделены, они протекают на разных электродах: окисление на аноде, а восстановление на катоде. Электроны движутся во внешней цепи от анода к катоду (от восстановителя к окислителю).

Главной характеристикой гальванического элемента является его электродвижущая сила (ЭДС). ЭДС – это разность потенциалов элек- тродов в состоянии, когда сила тока равна нулю, т.е. когда между элек- тродами и растворами солей устанавливается химическое равновесие:

ЭДС = ок – оа

Обычно для создания гальванического элемента берут два разных металла, расположенных далеко друг от друга в электрохимическом ря- ду активности металлов (ряду напряжений), чтобы получить наиболь- шую ЭДС.

Для примера рассмотрим магниево-серебряный гальванический элемент.

Найдем в ряду напряжений эти металлы и их стандартные элек- тродные потенциалы:

оAg/Ag+ = +0,80 В о Мg/Mg2+ = –2,36 В

Магний – более активный металл, он при работе гальванического элемента является анодом, то есть окисляется, а на серебряном электро- де происходит восстановление катионов серебра из раствора, то есть се- ребряный электрод является катодом:

Mg – 2e = Mg2+ Аg+ + e = Ag

Электрохимическая схема гальванического элемента и его токооб- разующая реакция в ионном виде записываются так:

(-)Mg | Mg2+ || Ag+ | Ag (+); Mg + 2Ag+ = Mg2+ + 2Ag

Уравнение токообразующей реакции в молекулярном виде показы- вает, что данный гальванический элемент производит электроэнергию за счёт окислительно-восстановительной реакции вытеснения менее ак- тивного металла более активным из раствора его соли:

Mg + 2AgNO3 = Mg(NO3)2 + 2Ag

Электродвижущая сила магниево-серебряного гальванического элемента при стандартных условиях рассчитывается по формуле:




к а
ЭДС = о – о = 0,80 – (–2,36) = 3,16 В

При работе гальванического элемента в нестандартных условиях вначале необходимо вычислить электродные потенциалы катода и ано- да по уравнению Нернста:



Me/ Men

o Me/ Men

2,3 R T lg[Men ],

n  F


где 
о

Ме/Me

n+ – стандартный электродный потенциал; Т – температура;

n – число электронов, переходящих от восстановителя к окислителю; [Men+] – молярная концентрация катионов металла в растворе электро- лита; R – молярная газовая постоянная; F – постоянная (число) Фарадея. При стандартной температуре (298 К), но нестандартном значении концентрации катионов пользуются упрощенным вариантом этого

уравнения:



(Me)  o (Me)  0,059lg[Men ]

n


жүктеу 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   55   56   57   58   59   60   61   62   ...   134




©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет
рсетілетін қызмет
халықаралық қаржы
Астана халықаралық
қызмет регламенті
бекіту туралы
туралы ережені
орталығы туралы
субсидиялау мемлекеттік
кеңес туралы
ніндегі кеңес
орталығын басқару
қаржы орталығын
қаржы орталығы
құрамын бекіту
неркәсіптік кешен
міндетті құпия
болуына ерікті
тексерілу мемлекеттік
медициналық тексерілу
құпия медициналық
ерікті анонимді
Бастауыш тәлім
қатысуға жолдамалар
қызметшілері арасындағы
академиялық демалыс
алушыларға академиялық
білім алушыларға
ұйымдарында білім
туралы хабарландыру
конкурс туралы
мемлекеттік қызметшілері
мемлекеттік әкімшілік
органдардың мемлекеттік
мемлекеттік органдардың
барлық мемлекеттік
арналған барлық
орналасуға арналған
лауазымына орналасуға
әкімшілік лауазымына
инфекцияның болуына
жәрдемдесудің белсенді
шараларына қатысуға
саласындағы дайындаушы
ленген қосылған
шегінде бюджетке
салығы шегінде
есептелген қосылған
ұйымдарға есептелген
дайындаушы ұйымдарға
кешен саласындағы
сомасын субсидиялау