10)Билет

Но существует и множество других реакций, происходящих на границах раздела фаз – между газообразным веществом и раствором, между раствором и твердым веществом, между твердым и газообразным веществами. Такие реакции называютсягетерогенными. В качестве типичного примера гетерогенной реакции рассмотрим лабораторный метод получения водорода из металлического цинка и разбавленной серной кислоты:

Zn(тв) + H₂SO₄(р-р) = H₂(г) + ZnSO₄(р-р)

  Гетерогенные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в разных фазах, и протекают на поверхности их контакта. Перемешиванием называется процесс непрерывного обновленияповерхности с целью получения однородной массы, а также — ускорения хода химической реакции, Перемешивание широко применяется при , при растворении солей, при проведении химических реакций и др. [c.203]     Перемешивание широко применяется в химической промышленностидля приготовления суспензий, эмульсий и однородных физическихсмесей. Посредством перемешивания достигается тесное соприкосновение частиц и непрерывное обновление поверхности взаимодействия веществ. Вследствие этого при перемешивании значительно ускоряются процессы массообмена, например растворение твердых веществ в жидкостях, процессы теплообмена и протекание многих химических реакций. Перемешивание используют для ускорения выпаривания, абсорбции и других основных процессов химической технологии.

Для гетерогенной реакции, скорость реакции определяется числом молей веществ, вступивших в или образующихся в результате реакции в единицу времени на единице поверхности:

    Окислительно-восстановительные электроды (редокс-электроды). окислительно-восстановительными условились называть такие электроды, металл которыхне принимает участия в окислительно-восстановительной реакции, а является только переносчиком электронов, процесс же окисления —восстановления протекает между ионами, находящимися в растворе 

Уравнение Нернста — уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с , и стандартными электродными потенциалами окислительно-восстановительных пар.

 .  ,

где

•  — электродный потенциал,   — стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах;

•  — универсальная газовая постоянная, равная 8.31 Дж/(моль·K);

•  — абсолютная температура;

•  — постоянная Фарадея, равная 96485,35 Кл·моль⁻¹;

•  — число молей электронов, участвующих в процессе;

•  и   — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции.

Окислительно-восстановительный потенциал (редокс-потенциал от англ. redox — — мера способности химического вещества присоединять электроны (восстанавливаться).  

    Гальванический элемент            Zn | ZnSO₄ || CuSO₄ | Cu

                                                                  Е₁                                                                                         Е₂

 Для определения направленияокислительно-восстановительных процессов используются окислительно-восстановительные потенциалы, значения которых получают измерением Э.Д.С. гальванического элемента.  Если Е_{1 > Е2}  , то реакция идет   →, если  Е_{1 <} Е₂ ,  то в обратную сторону  ←.

 Е_{1 ,},  Е₂    окислительно - восстановительные потенциалы систем 1 и 2.. Их значения рассчитывается по уравнению Нернста: