Закон разбавления Оствальда.

Константа диссоциации.

Константа диссоциации — вид константы равновесия, которая характеризует склонность объекта диссоциировать (разделяться) обратимым образом на частицы, как, например, когда комплекс распадается на составляющие молекулы, или когда соль диссоциирует в водном растворе на ионы. Константа диссоциации обычно обозначается K_д. В случае с солями, константу диссоциации иногда называют константой ионизации.

Закон разбавления Оствальда.

Закон разбавления Оствальда - соотношение, выражающее зависимость эквивалентной электропроводности разбавленного раствора бинарного слабого электролита от концентрации раствора:

 

, где — константа диссоциации электролита, — концентрация,   и — значения эквивалентной электропроводности при концентрации  и при бесконечном разбавлении соответственно. Соотношение является следствием закона действующих масс и равенства

где — степень диссоциации.

Следствие: Степень диссоциации уменьшается с увеличением концентрации слабого электролита.

Факторы влияющие на процесс диссоциации.

· Природа растворителя (связано с полярностью его молекул; вода моляр. р-тель, поэтому способствует диссоциации, органические растворители (бензин, ацетон) не полярные, поэтому растворённые вещества в них не распадаются на ионы)

· Природа растворенного вещества(сильные и слабые электролиты),

· Температура ( Т диссоциация; Т диссоциация )

· Концентрация растворов ( концентрации слабого электролита ( H₂O) увеличивает степень диссоциации т.к. обратный процесс будет затруднён

· Наличие одноименных ионов ( при числа ионов равновесие смещается в обратном направлении, т.е. степень диссоциации)

Активность.

Активность компонентов раствора — эффективная концентрация компонентов с учётом различных взаимодействий между ними в растворе, то есть с учётом отклонения поведения системы от модели идеального раствора.

Ионное произведение воды.

Ионное произведение воды — произведение концентраций ионов водорода Н⁺ и ионов гидроксида OH⁻ в воде или в водных растворах, константа  воды.

Водородный показатель.

Водородный показатель, pH — мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, количественно выражающая его кислотность. Равен по модулю и противоположен по знаку десятичному логарифму активности водородных ионов, выраженной в молях на один литр:

Ионные реакции в растворах.

Реакции ионного обмена - это реакции между ионами, образовавшимися в результате диссоциации электролитов.

Правила составления ионных уравнений реакций

1. Нерастворимые в воде соединения (простые вещества, оксиды, некоторые кислоты, основания и соли) не диссоциируют.

2. В реакциях используют растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в растворах в виде ионов.

3. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то при записи ионного уравнения его считают нерастворимым.

4. Сумма электрических зарядов ионов в левой и в правой части уравнения должна быть одинаковой.

Гидролиз - это химическая реакция ионного обмена между водой и растворённым в ней веществом с образованием слабого электролита.

В большинстве случаев гидролиз сопровождается изменением pH раствора.

Большинство реакций гидролиза – обратимы.

Метод получения коллоидных растворов.

Методы получения коллоидных растворов так как коллоидные системы занимают промежуточное положение между грубодисперсными системами и истинными растворами, то их можно получать двумя различными путями:

1) из грубодисперсных систем путем дробления – это методы диспергирования;

2) из истинных растворов в результате объединения атомов и молекул в агрегаты коллоидной степени дисперсности – методы конденсации.

Окислительно – восстановительные процессы.

Растворимые и не растворимые аноды.

НЕ РАСТВОРИМЫЕ                                                                РАСТВОРИМЫЕ

С, Pt, Pb, нержавеющая сталь                                                                    Ni – 2e à Ni²⁺

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия - самый распространенный вид коррозии. Электрохимическая коррозия возникает при контакте металла с окружающей электролитически проводящей средой. При этом восстановление окислительного компонента коррозионной среды протекает не одновременно с ионизацией атомов металла и от электродного потенциала металла зависят их скорости. Первопричиной электрохимической коррозии является термодинамическая неустойчивость металлов в окружающих их средах. Ржавление трубопровода, обивки днища морского суда, различных металлоконструкций в атмосфере - это, и многое другое, примеры электрохимической коррозии.

Кислородный электрод.

Кислородный электрод состоит из свинцового анода и серебряного катода К. Свинцовый анод, покрытый пористой полиэтиленовой мембраной, помещен внутрь катода - полого серебряного перфорированного цилиндра, покрытого полиэтиленовой мембраной, которая проницаема для кислорода, но непроницаема для воды и мешающих ионов. Внешнее поляризующее напряжение не требуется. Работа электрода основана на диффузии кислорода через газопроницаемую мембрану и последующем восстановлении кислорода на катоде.

Водородная и кислородная деполяризация.

Частицы, участвующие в катодном восстановлении при коррозии, называют деполяризатором. Это связано с тем, что поглощение электронов на катоде оттягивает их с анода и уменьшает поляризацию его двойного электрического слоя. Это способствует активизации анодного процесса, т.е. интенсифицирует коррозию.

Наиболее распространенными деполяризаторами являются молекулы растворенного в воде кислорода (О₂), сами молекулы воды (Н₂О) и катионы водорода (Н⁺).

Различают два вида процессов деполяризации – с поглощением кислорода ( кислородная деполяризация ) и с выделением водорода ( водородная деполяризация ).

ОВР

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов элементов, входящих в состав молекул реагирующих веществ.

Окислитель - это атом, молекула или ион, который принимает электроны и понижает свою степень окисления, т.е. восстанавливается.

Восстановитель - это атом, молекула или ион, который отдаёт электроны и повышает свою степень окисления, т.е. окисляется.

Степень окисления — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций. Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов: она не является истинным зарядом атома в молекуле.

ОВР потенциал

Значениями окислительно-восстановительного потенциала пользуются в случае необходимости определения направления протекания реакции в водных или других растворах.

Процессы окисления-восстановления происходят у поверхности инертных электродов. Потенциал, который возникает на границе инертный электрод – раствор и содержит как окисленную, так восстановленную форму вещества, называется равновесным окислительно-восстановительным потенциалом. Значение окислительно-восстановительного потенциала зависит от многих факторов, в том числе и таких как:

· Природа вещества (окислителя и восстановителя)

· Концентрация окисленной и восстановленной форм.

Чтобы определить ЭДС реакции, нужно найти разность потенциала окислителя и потенциала восстановителя.

Травление металлов.

Травление производят химическим или электрохимическим способом. При травлении необходимо строго соблюдать правила предосторожности от поражения электрическим током и ожогов кислотами и щелочами. Травление выполняют в специальной одежде, комплект которой состоит из резиновых сапог, резинового фартука, резиновых перчаток и шерстяной шапочки. Перед началом работы включают приточно-вытяжную вентиляцию, и только после этого приступают к работе.

Химическая металлизация представляет собой процесс, именуемый хромированием. Он основывается на реакции серебряного зеркала. Этот эффект позволяет достичь блестящего покрытия на поверхности изделия.

Химическое пассивирование, пассивация металлов - есть переход поверхности металла в пассивное состояние, при котором резко замедляется коррозия, так как пассивирование вызывается поверхностным окислением металлов. Практическое значение пассивирования исключительно велико, так как все конструкционные металлы без их самопроизвольного пассивирования подвергались бы быстрой коррозии не только в агрессивных химических средах, но и во влажной земной атмосфере или пресной воде.

Оксидирование — создание оксидной плёнки на поверхности изделия или заготовки в результате окислительно-восстановительной реакции. Оксидирование преимущественно используют для получения защитных и декоративных покрытий, а также для формирования диэлектрических слоёв. Различают термические, химические, электрохимические (или анодные) и плазменные методы оксидирования.

Анодирование — процесс создания оксидной плёнки на поверхности некоторых металлов и сплавов путём их анодной поляризации в проводящей среде. Существуют различные виды анодирования, в том числе электрохимическое анодирование — процесс получения оксидного покрытия на поверхности различных металлов (Al, Mg, Ti, Ta, Zr, Hf и др.) и сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых) в среде электролита, водного или неводного.

Катодное покрытие -это металлическое покрытие, которое в контакте с коррозионной средой является катодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более положительный, чем у покрываемого материала, (например, Cu-, Ni- и Cr-п. на углеродистой стали). Катодное покрытиехорошо защищает металл от коррозии, лишь когда не имеет дефектов.

Анодное покрытие. Металлическое покрытие, которое в контакте скоррозионной средой является анодом, т.к. электродный потенциал этого покрытия более отрицателен, чему покрываемого металла (например Zn-, Al- и Cd-покрытие ia стали). Повреждение анодного покрытия илиналичие в нем пор не вызывает коррозии основного металла

Полимеры.

Макромолекула — молекула с высокой молекулярной массой, структура которой представляет собой многократные повторения звеньев, образованных (в действительности или мысленно) из молекул малой молекулярной массы. Число атомов, входящих в состав макромолекул, может быть очень большим (сотни тысяч и миллионы).

Макромолекулы большинства полимерных соединений построены из многократно повторяющихся элементарных звеньев - повторяющихся групп атомов.

Степень полимеризации — число мономерных звеньев в молекуле полимера или олигомера. Обычно обозначается индексом «n» за скобками, включающее мономерное звено.

Классы полимеров.

1 класс: обширная группа карбоцепных полимеров, макромолекулы которых имеют скелет, построенный из атомов углерода.

2  класс: не менее обширная группа гетероцепных полимеров, макромолекулы которых в основной цепи помимо атомов углерода содержат гетероатомы (например, кислород, азот, серу и др.). К полимерам этого класса относятся многочисленные простые и сложные полиэфиры, полиамиды, полиуретаны, природные белки.

3 класс полимеров - высокомолекулярные соединения с сопряженной системой связей. К ним относятся различные полиацетилены, полифенилены, полиоксадиазолы и многие другие соединения. Примерами таких полимеров могут служить: полиацетилен; полифенилен; полиоксадиазол.

Строение полимеров.

В строении полимера можно выделить мономерное звено — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, например, поливинилхлорид (—СН₂—CHCl-)_n, каучук натуральный и др.

Структура макромолекул.

В качестве параметров, определяющих структуру макромолекул, обычно используют химическое строение звена, его молекулярную массу, конфигурацию и конформацию цепи, причем очень часто одними н теми же методами оценивают сразу химическое строение звена, природу концевых групп, конфигурацию и конформацию макромолекул.

Колориметрический анализ.

Колориметрия — физический метод химического анализа, основанный на определении концентрации вещества по интенсивности окраски растворов (более точно — по поглощению света растворами).

Колориметрия — это метод количественного определения содержания веществ в растворах, либо визуально, либо с помощью приборов, таких как колориметры.

Константа диссоциации.

Константа диссоциации — вид константы равновесия, которая характеризует склонность объекта диссоциировать (разделяться) обратимым образом на частицы, как, например, когда комплекс распадается на составляющие молекулы, или когда соль диссоциирует в водном растворе на ионы. Константа диссоциации обычно обозначается K_д. В случае с солями, константу диссоциации иногда называют константой ионизации.

Закон разбавления Оствальда.

Закон разбавления Оствальда - соотношение, выражающее зависимость эквивалентной электропроводности разбавленного раствора бинарного слабого электролита от концентрации раствора:

 

, где — константа диссоциации электролита, — концентрация,   и — значения эквивалентной электропроводности при концентрации  и при бесконечном разбавлении соответственно. Соотношение является следствием закона действующих масс и равенства

где — степень диссоциации.

Следствие: Степень диссоциации уменьшается с увеличением концентрации слабого электролита.

123Следующая ⇒

Поделиться: