- •60. Стан сильних електролітів у розчинах. Основні типи сильних електролітів у водних розчинах.
- •61. Розчинність електролітів. Рівновага в насиченому розчині малорозчинного електроліту. Добуток розчинності.
- •62. Дисоціація слабких електролітів. Константа і ступінь дисоціації. Закони розведення Освальда. Ступінчата дисоціація слабких електролітів.
- •63. Методи визначення константи і ступеня дисоціації слабких електролітів.
- •64. Основні типи слабких електролітів. Їх характеристика.
- •65. Реакції обміну в розчинах електролітів та напрямок їх протікання. Іонні рівняння реакцій у розчинах.
- •66. Кислотність середовища. Водневий покажчик, його значення в нейтральному, кислотному та лужному середовищах, методи визначення.
- •67. Рівновага в розчинах слабких електролітів. Дисоціація води. Іонний добуток води.
- •69. Окиснення та відновлення. Окисники та відновники. Окисно-відновні реакції у водних розчинах, приклади рівнянь в молекулярному та іонному вигляді.
- •68. Гідроліз солей. Константа і ступінь гідролізу. Кислотність водних розчинів солей, що гідролізують.
- •70. Поняття про окисно-відновну пару та її потенціал. Зв’язок окисно-відновних властивостей зі значеннями потенціалів.
- •71. Стандартні окисно-відновні потенціали. Зв’язок з енергією Гіббса окисно-відновних реакцій.
- •72. Напрямок перебігу окисно-відновної реакції та його зв’язок з потенціалами окисно-відновних пар.
- •73. Визначення напрямку протікання окисно-відновної реакції за допомогою таблиці стандартних потенціалів.
- •74. Залежність потенціалу окисно-відновної пари від концентрації іонів та кислотності середовища. Рівняння Нернста.
- •75. Протікання окисно-відновної реакції в електрохімічній системі. Електроди. Електрорушійна сила.
- •76. Гальванічний елемент. Електрохімічна схема, процеси на електродах, ерс.
- •77. Потенціал електрода. Рівняння Нернста.
- •78. Шкала електродних потенціалів. Електроди порівняння.
- •79. Водневий електрод порівняння та воднева шкала електродних потенціалів.
- •80. Електроліз. Процеси, що протікають на електродах, їх послідовність.
- •81. Кількісні закони електролізу (закони Фарадея). Застосування електролізу у промисловості.
- •82. Послідовність розряду іонів на катоді та аноді при електролізі.
81. Кількісні закони електролізу (закони Фарадея). Застосування електролізу у промисловості.
Проходження електричного струму через електрохімічні системи зумовлює перебіг у них хімічних реакцій.
Перший закон Фарадея:
Маса речовини, що утворилася внаслідок електролізу, прямо пропорційна кількості пропущеного крізь систему електричного струму:
m = ke*q
m – маса речовини, що виділилася на електроді; q – кількість електрики (добуток сили струму І на час t); ke – коефіцієнт пропорційності, який називають електрохімічним еквівалентом.
Другий закон Фарадея:
Маси різних речовин, які утворилися внаслідок пропускання однієї і тієї самої кількості електричного струму, відносяться між собою, як еквівалентні маси цих речовин:
m1/m2 = Er(1)/Er(2)
Ці закони є вираженням того факту, що електричний струм у металах є потоком електронів.
Оскільки для виділення 1 моль еквівалентів речовини крізь електрохімічну систему потрібно пропустити 96 485 Кл електрики, то електрохімічний еквівалент дорівнює відношенню молярної маси еквівалентів речовини до числа Фарадея: k = M(1/nX) / F = M(X) / nF
Звідси:
m = M(1/nX)It / F = M(X)It / nF
Електроліз забезпечує виконання реакцій окиснення і відновлення з високими виходами та високою ефективністю, що створює умови для широкого його застосування. У металургійній промисловості електролізом розчинів та розплавів добувають та очищують значний асортимент металів.
Електролітичне рафінування використовують для очищення металів, отриманих пірометалургійними методами, та вилучення з них шкідливих домішок.
Гідрометалургійні методи використовують для очищення міді, нікелю, цинку, золота, срібла.
Методи гальваностегії забезпечують осадження одних металів на інших для захисту їх від корозії.
Гальванопластика включає процеси виготовлення точних металічних копій з рельєфних предметів шляхом електролітичного нанесення на їхню поверхню металів.
Електрохімічні методи використовують для добування великого числа неорганічних речовин – водню, перо кислот, хлору та лугів, кисню, гіпохлоритів, хлоратів та інших.
82. Послідовність розряду іонів на катоді та аноді при електролізі.
На катоді першими мають розряджатися (відновлюватися) частинки з найвищою окиснювальною здатністю, тобто з найвищим значенням потенціалу.
На аноді насамперед окиснюються ті відновники, відновна здатність яких виражена найсильніше, а потенціал найнижчий.