Методические указания по теме 1.8 Электрохимия

При изучении темы «Электрохимия» необходимо ознакомиться с понятиями электропроводности удельной и эквивалентной. Знать формулу взаимосвязи между удельной и эквивалентной электропроводностью, усвоить электрическую схему для практического определения удельной электропроводности растворов электролитов, а также методику этого определения.

Знакомясь с элементом Якоби, обратите внимание на принцип его работы и химическую реакцию, лежащую в основе работы этого гальванического элемента. Изучая электроды сравнения, разберитесь в принципе их действия и практическом применении. Запомните электрическую схему для определения ЭДС элемента, изучите методику этого определения, а также устройство элемента Вестона и ту химическую реакцию, которая идет при его работе.

Переходя к разделу о потенциометрии, уделите побольше времени следующим вопросам: когда применяется потенциометрический метод, для чего он применяется и как применяется?

Одним из важных вопросов, рассматриваемых в этой теме, является вопрос об «активности электролита». Нужно уяснить, что означает термин «активность электролита» и для каких электролитов он вводится.

 

Пример 1 При рафинировании меди ток в 50 А выделяется за 4 ч 224 г меди. Определить выход по току.

Решение. По объединенному закону Фарадея рассчитываем количество меди, которое должно было выделиться за 4 ч.

t = 4 ч = 14400 с

F = 96500 Кл

Выход по току определяется

.

Пример 2 Вычислить, при какой концентрации раствора уксусной кислоты степень электролитической диссоциации равна 2, 5 %. Какова при этом концентрация ионов водорода, если константа диссоциации равна 1, 76× 10^-5.

Решение. Так как уксусная кислота является слабым электролитом, то она подчиняется закону разбавления Оствальда:

Отсюда находим, что

кг-экв/м³

Концентрация ионов водорода будет равна

кг-ион/м³.

Пример 3 При 18⁰С потенциал медного электрода, погруженного в 0, 05 м раствора Сu(NO₃)₂ , равен 0, 266 В. Определить нормальный электродный потенциал меди по отношению к нормальному водородному электроду, если степень диссоциации Сu(NO₃)₂ в данном растворе равна 1.

Решение. ЭДС гальванического элемента вычисляется по формуле:

При 18⁰С

Найдем концентрацию ионов меди

М (Сu(NO₃)₂) = 187, 54.

1 кмоль Сu(NO₃)₂ – 187, 54 кг

0, 005 кмоль Сu(NO₃)₂ – Х кг

Х = 0, 94 кг Сu(NO₃)₂ содержится в 1 м³ раствора.

М_Cu = 63, 54

Э_Cu = 63, 54/2 = 31, 77

В 187, 54 кг Сu(NO3)2 содержится 63, 54 кг Cu

В 0, 94 кг Сu(NO3)2 ---------------- Х кг Cu

Х = 0, 319 кг

1 кг-ион Сu2+ составляет 31, 77 кг

Х кг-ион Сu2+ ------------ 0, 319 кг

Х = 0, 01 кг-ион/м3

Определим нормальный потенциал меди.

Вопросы для самоконтроля

 

1 Что называется удельной и эквивалентной электропроводностью? В каких единицах они измеряются? Какая между ними существует взаимосвязь? Что такое разбавление и что оно показывает?

2 Что такое слабый электролит? Закон разбавления Оствальда? Для ка­ких электролитов он применим?

3 Что называется гальваническим элементом? Как устроен гальваниче­ский элемент Якоби? На какой химической реакции основана работа этого элемента? Как условно записывается элемент Якоби?

4 Что такое нормальный водородный электрод? Как он устроен? Как ус­ловно записать его? Какая реакция идет при работе этого электрода? Как рассчитать потенциал водородного электрода? Чему равен потен­циал нормального водородного электрода?

5 Как устроен каломельный электрод? Как условно его записать? На ка­кой реакции основана работа каломельного электрода? Чему равны по­тенциалы каломельных электродов? От чего это зависит? По отношению к какому электроду определены потенциалы каломельных электродов?

6 Начертить электрическую схему для определения ЭДС элемента ме­тодом компенсации. Как определяют практически ЭДС элемента с по­мощью этой схемы? Какая применяется формула для расчета ЭДС элемента этим методом? Для чего используется элемент Вестона? Почему рассчитывают ЭДС элемента через ЭДС элемента Вестона, а не через ЭДС аккумулятора?

7 Как устроен элемент Вестона? Как условно записать его? Какая реак­ция идет при работе этого элемента? Почему элемент Вестона можно использовать в качестве эталона для определения ЭДС других элемен­тов?

8 Что такое концентрационный элемент? На чем основана его работа? По какой формуле рассчитывают ЭДС такого элемента?

Литература: [1], с.142-169; [2], с.255-325; [3], с.186-205; [4], с.134-177

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Естествознание в системе науки и культуры
2. I. Методические указания к изучению курса
3. II. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ (ГРАФИЧЕСКИХ) РАБОТ
4. III. Работа по теме урока Представление журналов
5. V. Продолжение работы по теме урока
6. А затем по милости Аллаха решил собрать всё, что смог по теме, которую я указал в заглавие.
7. А НЕ О СИСТЕМЕ: КОРОТКАЯ ПОЗИЦИЯ ПО ФУНТУ СТЕРЛИНГОВ, НЕПРЕРЫВНЫЕ ФЬЮЧЕРСЫ
8. Адаптационные изменения в сердечнососудистой системе.
9. АДВОКАТУРА В СИСТЕМЕ ИНСТИТУТОВ ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕСТВА
10. Анализ временных рядов и прогнозирование в системе STATGRAFICS
11. Анатомо-хирургическое обоснование разрезов в лобно-теменно-затылочной области. Особенности распространения гематом, способы гемостаза.
12. Анкета к теме: «Влияние семейной атмосферы на успеваемость ребенка».