Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 68 RSS
←   Март 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://mihail-barmin2010.narod.ru/
Открыта: 20-05-2010
Адрес автора: job.education.khimia4ege-owner@subscribe.ru

Автор
mik2005

Статистика

68 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как сдать ЕГЭ по химии? Лекция11 начало


Растворение металлов .
Обра зование двойного электрического слоя .
Растворимость одного вещества в другом - свойство, прису-
щее всем веществах. Растворимость может быть неограничен-
ной и крайне малой, что зависит от термодинамических свойств
растворяемого вещества и растворителя. Даже при чрезвычай-
но малой растворимости одного вещества в другом всегда имеет
место переход веществ через поверхность их контакта. Любой
металл растворяется в воде, однако, растворимость в ряду ме-
таллов изменяется в очень широких пределах. Например, ще-
лочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом из
воды образуется водород, а в растворе - гидроксиды металлов:
2M + 2H2O → 2MOH + H2 + Q
Серебро практически не реагирует с водой, тем не менее,
процесс перехода частиц серебра в воду происходит, и получа-
ется так называемая “серебряная вода”. Таким образом, одни
металлы активно растворяются в воде, другие - крайне мало.
Ответ на вопрос, чем обусловлена различная растворимость
металлов в воде, дает отрасль химической науки – электрохимия.
Рассмотрим особую группу гетерогенных процессов - элек-
трохимические реакции, протекающие на границе раздела
фаз, в частности металл - вода (или раствор соли металла). Эти
реакции характеризуются переносом заряда и вещества через
границу раздела фаз твердое вещество - жидкость.
112 113
Из медной пластинки -Cu2+ ионы переходят в воду. При этом
в кристаллической решетке металла окажется избыток элект-
ронов и пластина приобретает отрицательный заряд. Между
отрицательно заряженной пластиной и перешедшими в раствор
положительными ионами возникает электростатическое при-
тяжение, что препятствует дальнейшему переходу ионов меди в
раствор, т.е. процесс растворения металла прекращается.
Одновременно развивается противоположный процесс:
ионы меди из раствора, подойдя к поверхности пластины, при-
нимают от нее электроны и переходят в нейтральное состоя-
ние.
Через некоторое время устанавливается состояние динами-
ческого равновесия, при котором скорость перехода ионов из
металла в раствор равна скорости разряжения ионов из раство-
ра на металле.
При контакте металла с раствором его соли , эти две со-
прикасающиеся фазы приобретают противоположные заряды,
в результате на поверхности раздела фаз образуется двойной
электрический слой и между металлом и раствором возникает
разность электрических потенциалов. Система, состоящая из
электрического проводника и раствора (или расплава) электро-
лита, в который погружен проводник, называется электродом.
Так, медная пластина, опущенная в водный раствор СuSО4 -
типичный электрод.
Состояние равновесия электродного процесса определяется
электродным потенциалом E представляющим собой разность
потенциалов на границе металл – электролит. Непосредствен-
но измерить абсолютное значение электродного потенциа-
ла нельзя, но его можно определить сравнением с известным
потенциалом другого электрода при стандартных условиях –
электрода сравнения. В качестве электрода сравнения применя-
ют водородный электрод.
Водоро дный электро д. Схема гал ьванического
элемента (Сu/H2). Стан дартный электро дный
потенциал .
Водородный электрод представляет собой платиновую плас-
тину, опущенную в раствор кислоты (обычно HCl или Н2SО4,
через который пропускается газообразный водород
Рис. 1 - Принципиальная схема водородного электрода
Действие этого электрода соcтоит в следующем:
Рис. 2 – Схема гальванического элемента,
состоящего из медного и водородного электродов
Газообразный водород не проводит электрического тока, но,
адсорбируясь в водном растворе на поверхности платины, ведет
11 4 11 5
себя как электрод, аналогичный металлическому. Для увели-
чения адсорбирующей способности платину покрывают слоем
губчатой платины (платиновой чернью). Платиновую пласти-
ну опускают в раствор кислоты (обычно HCl или Н2SО4) с кон-
центрацией (активностью) ионов водорода, равной единице, и
через раствор пропускают водород так, чтобы происходило не-
прерывное соприкосновение поверхности пластины с раство-
ром и водородом. В результате платина насыщается водородом.
Молекула водорода в адсорбированном состоянии распадается
на атомы, которые ионизируются (Н - ē → Н+), и ионы Н+ пе-
реходят в раствор подобно ионам металла. Одновременно ионы
водорода из раствора, находящиеся вблизи поверхности плати-
ны, принимают электроны (Н+ + ē → H). Между этими про-
цессами устанавливается равновесие, которое в упрощенной
форме можно передать уравнением: Н+ + ē = 1/2H2.
Заряд платиновой пластины зависит от парциального дав-
ления водорода, концентрации ионов водорода в растворе и
температуры. Потенциал водородного электрода при концент-
рации (активности) в растворе ионов Н+, равной 1 моль/л, дав-
лении газообразного водорода в 10132 5 Па и при температуре
25 С (стандартные условия) принят равным нулю.
Электрод, потенциал которого сравнивается с потенциалом
водородного электрода, должен находиться при тех же условиях.
Потенциал электрода, измеренный при стандартных условиях,
т.е. при температуре 25 С, давлении 10132 5 Па и активности
ионов в растворе, равной единице, называется стандартным
В избранное