Змістовий модуль 3. Електрохімія.

Конкретні цілі:

• Пояснювати механізми виникнення електричної провідності розчинів електролітів

• Трактувати найважливіші характеристики електролітів

• Аналізувати чинники, від яких залежать різні види електричної провідності

• Пояснювати методику визначення опору, розчинів електролітів та визначення ступеня та константи йонізації слабких електролітів

• Трактувати можливість застосування кондуктометрії для визначення добутку розчинності слабких електролітів

• Пояснювати механізм виникнення електродного, дифузійного, мембранного та контактного потенціалів та способи їх визначення

• Аналізувати залежність величини різних видів потенціалів від певних чинників

• Класифікувати види гальванічних елементів та пояснювати методику визначення їх ЕРС

• Пояснювати застосування потенціометрії для визначення кислотності досліджуваних розчинів, константи йонізації електролітів, термодинамічних характеристик окисно-відновних реакцій та концентрації досліджуваних електролітів

• Пояснювати методику та застосування таких різновидів електрохімічного методу аналізу як полярографія та амперметричне титрування.

Тема 12. Електропровідність розчинів електролітів.

Місток Кольрауша і методика вимірювання опору розчинів електролітів. Питома електрична провідність, її залежність від концентрації розчину для сильних і слабких електролітів. Молярна електрична провідність, її залежність від розведення. Молярна електрична провідність при нескінченному розведенні (гранична молярна електрична провідність) і закон Кольрауша.

Важливою електрохімічною характеристикою розчинів електролітів є еквівалентна електрична провідність λ. Вона має розмірність: *См•м²/моль Ом•м²/моль См^-1•м²/моль См•м² Ом•м²

Який об'єм розчину (в м³) з концентрацією 0,2 кмоль/м³ треба залити в посудину з електродами на відстані 1 м, щоб виміряна електропровідність розчину була молярною? *0,005 0,200 0,500 0,020 0,002

Який з наведених електролітів має найбільшу електропровідність? *хлоридна кислота гідроксид калію нітрат літію йодид цезію сульфат барію

Яка концентрація КСl у розчині (в моль/л), питома електропровідність якого 0,28 См*м^-1, а молярна – 138,50*10^-4 См*м²*моль^-1. *0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

Вкажіть, як змінюється молярна електропровідність сильного електроліту при даній температурі з розведенням: *Швидко зростає і досягає максимуму; Повільно зростає; не змінюється; Зменшується; Повільно зростає, а потім зменшується

Як змінюється молярна електрична провідність розчину слабкого електроліту при його розведенні? * Повільно зростає Не змінюється Зростає до безмежності Повільно знижується Знижується до безмежності

Головну роль в електрохімії відіграють провідники другого роду, електропровідність яких обумовлена: *Іонами Електронами Іонами й електронами Недисоційованими молекулами Молекулами й іонами

Для обчислення електропровідності катіону використовують його число переносу, яке дорівнює відношенню: *Швидкості руху катіону до суми швидкостей руху катіону й аніону Швидкості руху катіону до швидкості руху аніону Швидкості руху аніону до швидкості руху катіону Швидкості руху катіону до різниці швидкостей руху катіону й аніону Суми швидкостей руху катіону й аніону до швидкості руху катіону

Еквівалентна електрична провідність розчинів електролітів вимірюється в: *См*м²/г-екв; См; См/г-екв; См*г-екв; г-екв/См*м²?

Електрична провідність неводних розчинів електролітів λ значною мірою визначається в’язкістю розчинника η. Кількісний зв’язок λ і η виражається правилом Писаржевського-Вальдена: *λ^∞•η^∞ = const λ^∞+η^∞ = const λ^∞/η^∞ = const λ^∞=η^∞ λ^∞-η^∞ = const

З наведених катіонів найбільшу рухливість має іон: *гідроксонію натрію калію літію амонію

Кондуктометрія- фармакопейний метод кількісного визначення лікарських препаратів. Вказати ряд катіонів, в якому електропровідність зменшується? *Н⁺, Li⁺, Na⁺ Na⁺, Li⁺, Н⁺ Li⁺, K⁺, Н⁺ K⁺, Na⁺, Н⁺ Na⁺, Н⁺ , Li⁺

Концентрацію поганорозчинних солей при фармацевтичному аналізі можна визначити за питомими електропровідностями їх розчинів і рухливостями іонів, з яких вони складаються. Цей спосіб грунтується на явищі незалежності руху іонів у нескінченно розведеному розчині відповідно до: *Закону Кольрауша Закону Дебая-Гюккеля Першого закону Фарадея Другого закону Фарадея Рівняння Нернста

Метод кондуктометрії, заснований на вимірюванні електричної провідності розчинів, широко використовується в медико-біологічній та фармацевтичній практиці. Як впливає розведення на величину питомої електричної провідності розчину сильної кислоти? *Питома електрична провідність спочатку зростає, а потім зменшується; Питома електрична провідність спочатку зменшується, а потім зростає; Питома електрична провідність зростає і досягає граничного значення; Питома електрична провідність весь час зростає; Питома електрична провідність не змінюється.

Метод кондуктометрії, заснований на вимірюванні електричної провідності розчинів, широко використовується в медико-біологічній та фармацевтичній практиці. Як змінюється молярна електрична провідність розчину хлороводневої кислоти при розведенні? * Спочатку зростає, а потім досягає граничного значення; Безперервно зростає; Зростає до максимального значення, а потім зменшується; Спочатку зменшується, а потім зростає; Не змінюється.

Молярна електрична провідність це провідність об’єму розчину (, в якому є 1 моль речовини і який міститься між електродами,розташованними на відстані 1м. Молярна електрична провідність при нескінченому розведенні дорівнює сумі іоних електричних провідностей при нескінченному розведенні . Це закон- * Кольрауша Рауля Вант-Гоффа Фарадея Нернста

Питома електрична провідність розчинів електролітів вимірюється в: *Ом^-1∙ м^-1 См∙м Ом∙м^-1 См^-1 Ом^-1

При розведенні розчину оцтової кислоти ступінь дисоціації зріс від 0,05 до 0,20. Як при цьому зміниться молярна електрична провідність оцтової кислоти при нескінченному розведенні? * Залишиться незмінною. Зросте в 2 рази Зменшиться в 2 рази Зросте в 4 рази Зменшиться в 4 рази

Розчини електролітів набули широкого застосування у фармацевтичному аналізі. Важливим параметром таких розчинів є гранична молярна електрична провідність, яка відповідає електропровідності гіпотетичного розчину, в якому електроліт: *Повністю йонізований при відсутній міжіонній взаємодії Повністю йонізований при максимальній міжіонній взаємодії Слабкоіонізований при відсутній міжіонній взаємодії Слабкоіонізований при максимальній міжіонній взаємодії Неіонізований

Тема 13. Практичне застосування кондуктометрії.

Кондуктометричне визначення ступеня та константи йонізації слабкого електроліту. Йонний добуток важкорозчинних електролітів і води та їх визначення. Кондуктометричне титрування, його види та значення для фармацевтичного аналізу.

Вкажіть матеріал електрода кондуктометричної комірки для кондуктометричного титрування розчину NaCl стандартним розчином AgNO₃. *Платина Цинк Мідь Сурма Свинець

Вкажіть фізико-хімічний метод аналізу, що грунтується на вимірюванні електропровідності досліджуваних розчинів, яка змінюється в результаті хімічної реакції: Кулонометрія *Кондуктометрія Потенціометрія Амперометрія Полярографія

Для визначення ступеня дисоціації слабкого електроліту методом кондуктометрії, експериментально потрібно виміряти: *опір розчину Електрорушійну силу Граничну молярну електропровідність електроліту Добуток розчинності електроліту Константу дисоціації електроліту

Електрохімічні методи застосовуються у фармацевтичному аналізі для вивчення розчинів лікарських речовин. Так, великого практичного значення набув метод визначення точки еквівалентності за зміною електричної провідності розчину, який називається: *Кондуктометричне титрування Потенціометричне титрування Амперометричне титрування Полярографія Потенціометрія

Згідно кондуктометричному методу дослідження в біологічних рідинах (кров, сеча, шлунковий сік) вимірюється величина: *Опору В’язкості Осмотичного тиску Буферної ємності Іонної сили

Кам’яна хвороба нирок – це утворення нерозчинних солей кальцію різного складу (карбонатів, уратів, оксалатів…). Відомо, що молярна концентрація катіонів кальція у плазмі крові с(Са ²⁺) = 1•10^-3моль/л, а добуток розчинності ДР(СаС₂О₄) = 2,5•10^-9моль²/л². При якій молярній концентрації аніонів с(С₂О₄ ^2-) випаде осад *> 5•10^-5 моль/л; = 5•10^-5 моль/л; < 5•10^-5 моль/л; = 5•10^-6 моль/л; = 6•10^-6 моль/л

Кам’яна хвороба печінки – це осадження малорозчинних солей кальцію в ній. Яка з наведених солей кальцію почне утворювати осад першою *ДР (Са₃(РО₄)₂) = 1•10^-29; ДР (СаСО₃) = 4,8•10^-9; ДР (СаС₂О₄) = 2,5•10^-9; ДР (СаSO₄) = 9,0•10^-6; ДР (СаНРО₄) = 2,9•10^-4

Тема 14. Електродні потенціали та ЕРС гальванічних елементів.

Механізм виникнення електродного потенціалу. Рівняння Нернста. Класифікація електродів. Електроди першого та другого родів, газові, окисно-відновні, йонселективні (ЙСЕ). Окислювально-відновні електроди. Іонселективні електроди (ІСЕ). Скляний електрод. Визначення іонного показника (водневого, металевого, аніонного).

Біопотенціали, викликані різноманітними фізіологічними процесами, є результатом виникнення на межі поділу фаз * подвійного електричного шару адгезійного шару абсорбційного шару дифузного шару нічого з переліченого

Які електроди можна віднести до йонселективних * Всі перераховані Скляні Йонообмінні З твердими іонітовими мембранами На основі рідкої іонітової мембрани

Яким приблизно буде потенціал водневого електроду, зануреного до дистильованої води при стандартній температурі ? * Приблизно –0,4 Приблизно – 0,8 Приблизно 0 Приблизно + 0,4 Приблизно + 0,8

Хлорсрібний електрод широко використовується як електрод порівняння при потенціометричному аналізі розчинів лікарських речовин. Його будова відповідає схемі: *Ag|AgCl, KCl Ag|Cl₂ (-)Ag0|Ag0(+) Ag|AgCl|HCl|скло|H⁺ Ag|KCl

Яке рівняння застосовують для розрахунку електродних потенціалів? *Нернста. Вант-Гоффа. Кольрауша. Фіка. Гольдмана.

В електрохімічному аналізі широко застосовуються електроди різноманітної конструкції. До електродів першого роду належить: Каломельний стандартний електрод Скляний електрод *Водневий газовий електрод Хлорсрібний стандартний електрод Хінгідронний електрод

Як зміниться потенціал водневого електрода при зміні pH розчину від 2 до 10? *зменшиться на 0,47 В зменшиться на 0,55 В збільшиться на 0,32 В збільшиться на 0,82 В збільшиться на 0,55 В

Як зміниться потенціал цинкового електрода при зменшенні концентрації іонів цинку в 100 разів, при 25 град С? *зменшиться на 59 мВ зменшиться на 40 мВ збільшиться на 120 мВ зменшиться на 120 мВ збільшиться на 30 мВ

Вкажіть умову, за якої окисно-відновна реакція відбувається в прямому напрямку: Еокисн. = Евідновн. Еокисн. < 0 *Еокисн > Евідновн. Еокисн < Евідновн. Еокисн. > 0

До якого типу відноситься електрод, складений за схемою Au³⁺|Au ? *до електродів І роду до електродів ІІ роду до електродів ІІІ роду окисно-відновних електродів іон-селективних електродів

До якого типу електродів відноситься каломельний електрод: *другого роду першого роду газових окисно-відновних йон-селективних

До якого типу електродів відноситься хлорсрібний електрод: *Другого роду Першого роду Газових Окисно-відновних Іон-селективних.

електрод другого роду містить: * Метал, покритий шаром його важкорозчинної солі і зануреного в розчин, який містить аніони цієї солі. Металі. Неметал. Мембранй. Основник і відновник важкорозчинної солі.

Залежність величини електродного потенціалу від різних факторів виражається рівнянням: *Нернста Гіббса Вант-Гоффа Арреніуса Гесса

Каломельний електрод внесений в ДФ України як допоміжний електрод для вимірювання рН. До якого типу електродів відноситься каломельний електрод? * Другого роду Першого роду Газовий Окисно-відновний Іон-селективний

До електродів першого роду належить: *Водневий газовий електрод Каломельний стандартний електрод Хлорсрібний стандартний електрод Хінгідроновий електрод Скляний електрод

Окислювально-відновлювальні процеси грають виключну роль у обміні речовин та енергії в організмі людини. Який показник є кількісною мірою окислювальної та відновлювальної здатності реагентів? *Величина стандартного потенціалу Температура pH розчину Тепловий ефект реакції Концентрація окиснювача та відновлювача

Пластинка міді занурена в 0,1М розчин сульфату міді. Який потенціал виникає на межі 2-х фаз? Мембранний *Електродний Контактний Електрокінетичний Дифузійний

Потенціал якого із перелічених окисно-відновних електродів залежить від рН середовища: *Pt | Mn²⁺, MnO₄^- Pt | Ce³⁺, Ce⁴⁺ Pt | Co²⁺, Co³⁺ Pt | MnO₄^2-, MnO₄^- Pt | Fe²⁺, Fe³⁺

Скляний електрод часто використовують в фармацевтичному аналізі. До якого типу електродів його відносять? *Іонселективні Першого роду Другого роду Третього роду Окисно-відновні

Стандартний водневий електрод це платинова пластина,занурена в розчин сірчаної кислоти при температурі 298К і р =1,013 10⁵ Па з активністю іонів Н₃О+ * 1 моль/л 0,5 моль/л 0,1 моль/л 0,2 моль/л

Ступінь впливу сторонніх іонів на потенціал іонселективного електроду визначається величиною: *Коефіцієнта селективності Коефіцієнта дифузії Коефіцієнта активності Коефіцієнта електропровідності Осмотичного коефіцієнта

Тема 15. Класифікація гальванічних елементів.

Оборотні та необоротні гальванічні елементи. Кола без переносу і з переносом. Концентраційні кола. Дифузійний потенціал.

Для яких гальванічних елементів величина ЕРС не залежить від величин стандартних електродних потенціалів? Окисно-відновні Елементи Даніеля-Якобі Елементи Вестона Хімічні джерела струму *Концентраційні

Тема 16. Потенціометрія.

Потенціометрія. Визначення термодинамічних характеристик реакцій, що відбуваються в гальванічних елементах (визначення температурної залежності ЕРС гальванічних елементів, середнього коефіцієнту активності електроліту, константи іонізації слабкої кислоти, йонного добутку протеолітичного розчинника, рН розчину).

Йони водню в розчинах суттєво впливають на кислотно-основні рівноваги, кінетику ряду реакцій, розчинність багатьох речовин, на здатність до екстракції, на характер біологічних процесів. Який із існуючих методів визначення рН, як найбільш точний і універсальний, включений до Державної фармакопеї, ви можете рекомендувати? *Потенціометричний. Полярографічний. Кондуктометричний. Кулонометричний. Гравіметричний.

Потенціометрія – це метод аналізу, який широко застосовують у фармацевтичному аналізі. ЕРС якого гальванічного елемента не залежить від величин стандартних потенціалів електродів? * Концентраційного Хімічного З переносом Без переносу Оборотного

Які методи засновані на функціональній залежності між концентрацією досліджуваного компонента і величиною електродного потенціалу * потенціометрія кондуктометрія атомно-абсорбційна спектроскопія амперометрія електрофорез

Тема 17. Потенціометричне титрування.

Принцип та види потенціометричного титрування. Електроди порівняння та індикаторні електроди, що застосовують у різних видах потенціометричного титрування. Графіки потенціометричного титрування. Кислотно-основне титрування сильних кислот, лугів та сумішей сильних і слабких електролітів (кислот, основ і солей). Неводне потенціометричне титрування та його значення для аналізу лікарських речовин.

Виберіть пару електродів для визначення FeSO₄ методом потенціометричного титрування: *Платиновий і хлорсрібний Водневий і скляний Мідний і скляний Сурм'яний і срібний Хінгідронний і цинковий

Одним із сучасних методів вимірювання рН біологічних рідин є потенціометричний. Який із запропонованих електродів можна застосувати як електрод визначення (індикаторний)? *Скляний Хлорсрібний. Каломельний. Платиновий. Срібний.

Одним із сучасних методів вимірювання рівня рН біологічних рідин є потенціометричний метод, гальванічне коло якого складають з індикаторного електрода (електрода визначення) та електрода порівняння. Який із перерахованих нижче електродів можна застосувати як електрод визначення? Срібний Каломельний *Стибієвий Платиновий Хлорсрібний

Потенціометричний метод визначення рН як найбільш універсальний занесений до Державної фармакопеї. За допомогою якої з пар електродів можна визначити рН? *Водневий – хлорсрібний; Водневий – хінгідронний; Скляний – водневий; Каломельний – хлорсрібний; Скляний – хінгідронний.

Який із перелічених елктродів можна використати як індикаторний при тируванні основ: * Скляний Хлорсрібний Хінгідронний Платиновий Каломельний

Який індикаторний електрод потрібно взяти при потенціометричному титруванні розчину KBr: *срібний Хінгідронний Хлорсрібний Каломельний Водневий

Потенціометричний метод визначення рН як найбільш універсальний занесений до Державної фармакопеї України. За допомогою якої з пар електродів можна визначити рН? *Скляний-каломельний Водневий – хінгідронний; Скляний – водневий; Каломельний – хлорсрібний; Скляний – хінгідронний.

Потенціометричний метод визначення рН як найбільш універсальний занесений до Державної фармакопеї України. Який з електродів використовують як електрод порівняння? *насичений каломельний Хінгідронний; Скляний; Водневий; Цинковий;

Хлорсрібний електрод широко використовується як електрод порівняння при потенціометричному аналізі розчинів лікарських речовин. Його будова відповідає схемі: *Ag|AgCl, KCl Ag|Cl₂ (-)Ag0|Ag0(+) Ag|AgCl|HCl|скло|H⁺ Ag|KCl

Потенціометричний метод визначення рН як найбільш універсальний занесений до Державної фармакопеї. За допомогою якої з пар електродів визначають рН? *Скляний - нас. каломельний; цинковий – хлорсрібний; мідний – водневий; мідний – каломельний; кисневийий – хінгідронний.

Потенціометричний метод визначення рН, як найбільш універсальний, занесений до Державної фармакопеї України. Який з електродів використовують у якості електроду порівняння? *насичений каломельний Хінгідронний Скляний Водневий Цинковий

При дослідженні лікарських речовин застосовується потенціометричний метод визначення рН. Який з електродів можна використовувати як індикаторний при вимірюванні рН розчину? Хлоросрібний Цинковий Каломельний Мідний *Скляний

При дослідженні лікарських речовин застосовується потенціометричний метод визначення рН. Застосовуючи яку з пар електродів, не можна визначити рН розчину? *Нормальний водневий – хлорсрібний; Нормальний водневий – водневий; Водневий – хлорсрібний; Нормальний водневий – скляний; Скляний – хлорсрібний.

При дослідженні лікарських речовин застосовується потенціометричний метод визначення рН. Який з електродів не можна використовувати як індикаторний (електрод визначення) для вимірювання рН розчину? *Нормальний водневий; Хінгідронний; Скляний; Водневий;

При дослідженні лікарських речовин застосовується потенціометричний метод визначення рН. Який з електродів можна використовувати як індикаторний (електрод визначення) при вимірювання рН розчину? *Скляний; стандартний водневий цинковий каломельний хлорсрібний

Виберіть пару електродів для визначення FeSO₄ методом потенціометричного титрування: *Платиновий і хлорсрібний Водневий і скляний Мідний і скляний Сурм'яний і срібний Хінгідронний і цинковий

Для кількісного визначення гідроксиду калію обрали метод потенціометричного титрування. Точку еквівалентності в цьому методі визначають за різкою зміною: Напруги Дифузного струму Сили струму Інтенсивності флуоресценції *Електрорушійної сили

При потенціометричному титруванні в етилендіаміні кислотні властивості фенолу підсилюються, а умови його титрування – покращуються. Це пояснюється тим, що етилендіамін володіє сильною спорідненістю до протону, тому його відносять до: *Протофільних розчинників Амфіпротних розчинників Протогенних розчинників Апротонних розчинників Нівелюючих розчинників

При проведенні перманганатометричного визначення калію йодиду точну еквівалентності можна визначити потенціометрично. Який з електродів слід вибрати в ролі індикаторного? * Платиновий Водневий Скляний Ртутний Хлорсрібний