Тема 1.7. Кінетика гетерогенних процесів

Специфіка та основні стадiї гетерогенних процесiв. Дифузія. Закони Фіка. Коефіцієнт дифузії, його залежність від температури. Стаціонарний та нестаціонарний режим гетерогенних процесiв. Дифузійна та кінетична області гетерогенних хімічних реакцій. Вплив температури та перемішування на швидкість гетерогенного процесу, що містить дифузійну стадію.

Експериментальне визначення лімітуючої стадiї гетерогенної хімічної реакції. Кінетика процесiв розчинення твердих тiл у рідинах, металiв у кислотах.

Топохімічні реакції. Ступінь перетворення. Кінетика топохімічних процесів. Зміна ступеня перетворення та швидкості реакції впродовж часу.

Тема 1.8. Каталіз

Загальні особливості каталізу та властивості каталізаторiв (каталіз та хімічна рівновага, активність, селективність та специфічність каталізаторiв). Вплив каталізаторiв на кінетичні параметри реакцій. Типи каталізу: гомогенний, гетерогенний, ферментативний, автокаталіз.

Види гомогенного каталізу. Механізми та енергетичні діаграми гомогенного каталізу. Кислотно-основний каталіз.

Особливості гетерогенно-каталітичних процесiв. Стадiї гетерогенного каталізу. Роль хемосорбції у каталітичному процесі. Механізм та енергетична діаграма гетерогенного каталізу.

Природа активних центрiв та поверхневих проміжних сполук. Промотування, старіння та отруєння каталізаторiв. Теорії гетерогенного каталізу.

Розділ 2. Електрохiмiя Тема 2.1. Рівноваги у розчинах електролітiв

Основні положення класичної теорії електролітичної дисоціації Арреніуса. Класифікація електролітiв. Константа та ступінь електролітичної дисоціації. Закон розведення Оствальда. Електролітична дисоціація води; pH розчинiв. Гідроліз, константи гідролізу. Буферні розчини.

Іон-дипольна взаємодія в розчинах електролітiв. Механізми утворення іонiв у розчинах. Загальна схема рівноваг в розчинах електролітiв. Вплив хімічних та фізичних властивостей розчинника на силу електроліту.

Іон-іонні взаємодії в розчинах електролітів. Активність та коефіцієнт активності електроліту. Іонна сила розчину. Правило іонної сили. Зв’язок коефіцієнта активності електроліту з іонною силою розчину.

Теорія сильних електролітiв Дебая-Хюккеля. Іонна атмосфера. Зв’язок середнього іонного коефіцієнта активності сильних електролітiв з іонною силою розчинiв. Іон-іонна взаємодія у концентрованих розчинах, асоціація іонiв.

Тема 2.2. Електрична провідність (електропровідність) розчинiв електролітів

Питома і молярна електропровідності. Залежність питомої та молярної електропровідності слабких та сильних електролітiв від концентрації та температури. Гранична молярна електропровідність електроліту, методи її визначення.

Рухливість іонiв, її залежність від температури, природи іонiв та в’язкості розчинника. Закон незалежного руху іонiв Кольрауша.

Числа переносу іонів та методи їх визначення. Аномальні числа переносу.

Теорія електропровідності сильних електролітiв Дебая-Хюккеля-Онзагера. Коефіцієнт електропровідності. Електрофоретичний та релаксаційний ефекти, їх вплив на величину електропровідності. Рівняння Дебая-Хюккеля-Онзагера. Механізми переносу струму в електролітних розчинах.

Кондуктометрія. Кондуктометричний метод визначення ступеня дисоціації та константи дисоціації. Визначення добутку розчинності важкорозчинних сполук за кондуктометричними вимірюваннями. Кондуктометричне титрування.

Методика вимірювання електропровідності розчинів електролітів. Експериментальне визначення іонних рухливостей.