Окислително- восстановительный потенциал – потенциал, устанавливающийся в условиях равновесия электродной реакции.

Окислитель – вещество, принимающее электроны в процессе реакции.

Оксидирование – образование на поверхности металлических изделий защитных оксидных пленок.

Олигомеры – по значению молекулярной массы занимают промежуточное положение между низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями.

Партикулярно-донорно-акцепторные реакции – реакции обмена ионами, атомами, молекулами, комплексообразования.

Пассивность металла – состояние его повышенной коррозийной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса.

Первый закон Фарадея – количество вещества, испытавшего электрохимические превращения на электроде, прямо пропорционально количеству прошедшего электричества.

Пластмассы – материалы, содержащие полимер, который при формировании изделия находится в вязкотекучем состоянии, а при его эксплуатации - в стеклообразном.

Поликонденсация – реакция синтеза полимера из соединений, имеющих две или более функциональные группы, сопровождающаяся образованием низкомолекулярных продуктов.

Полимеризация – реакция образования полимеров путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера).

Полимерные пленки – это пленки, которые получают из расплавов полимеров методом продавливания через фильеры с щелевидными отверстиями, или методом нанесения растворов полимеров на движущуюся ленту, или методом каландрования полимеров.

Полимеры – высокомолекулярные соединения, которые характеризуются молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов.

Протон-донорно-акцепторные реакции – реакции кислотно-основного взаимодействия по Бренстеду.

Равновесный электродный потенциал – потенциал, устанавливающийся на электроде при равновесии.

Рациональное конструирование – конструирование, исключающее наличие особо опасных, с точки зрения коррозии, участков в изделиях или конструкциях (сварных узлов, узких щелей и т.д.), а также предусматривающее специальную защиту металла от коррозии.

Реакции диспропорционирования – реакции самоокисления и самовосстановления:

Скорость коррозии – потеря массы (в граммах или килограммах) в единицу времени (секунду, сутки, год), отнесенная к единице площади, или уменьшение толщины металла в единицу времени.

Стандартный водородный потенциал – потенциал платинового электрода, опущенного в раствор с рН=0, пластина которого насыщена газообразным водородом, отнесенная к концентрации 1 моль/л, при р = 1атм и t =2 5 ⁰С. Этот потенциал равен нулю.

Степень кристалличности – процент упорядоченности кристаллических полимеров.

Степень окисления – воображаемый заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что соединение состоит из ионов.

Суспензионная полимеризация – процесс получения полимера, когда мономер находится в виде капель, диспергированных в воде или другой жидкости.

Сферолиты – игольчатые образования, радиально расходящиеся из одного центра.

Термореактивные полимеры – композиции, образующие связь с поверхностью в результате отвердевания.

Топливные элементы – элементы, у которых окислитель и восстановитель хранятся вне самого элемента и подаются к электродам в процессе работы.

Фибриллы – агрегаты пачек продолговатой формы полимеров.

Фосфатные покрытия – покрытия стали растворами ортофосфорной кислоты и ортофосфатом марганца.

Химическая коррозия – процесс гетерогенного взаимодействия металла с окислителем окружающей среды, происходящий в одном акте - характерна для сред не проводящих электрический ток.

Эластомеры - полимеры, у которых температурный интервал от температуры стеклования до температуры текучести очень широк.

Электродвижущая сила гальванического элемента – максимальная разность потенциалов электродов, которая может быть получена при работе гальванического элемента.

Электролиз – процесс, проходящий на электродах под действием электрического тока, подаваемого от внешнего источника.

Электрон-донорно-акцепторные реакции – окислительно-восстановительные реакции.

Электрохимическая коррозия – процесс взаимодействия металла с окислителем - включает анодное растворение металла и катодное восстановление окислителя, происходит не в одном акте, характерна для сред, имеющих ионную проводимость.

Электрохимические процессы – процессы взаимного превращения химической и электрической форм энергии.

Эмалирование – покрытие черных и цветных металлов эмалью, которая по составу является силикатом.

Эмульсионная полимеризация – заключается в полимеризации мономера, диспергированного в воде.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Тесты по теме "Окислительно-восстановительные процессы"

 

1. При электролизе на катоде идет реакция:

а) восстановления, катод подключен к отрицательному полюсу;

б) окисления, катод подключен к положительному полюсу;

в) восстановления, катод подключен к положительному полюсу;

г) окисления, катод не подключен к источнику тока.

 

2. К экологически вредным ионам относятся ионы Cd²⁺ (ПДК = 0,1 мг/м³). Их можно удалить из раствора катодным осаждением по реакции:

Сd²⁺ + 2е = Cd.

Рассчитайте теоретическое количества электричества, которое необходимо для удаления ионов кадмия по этой реакции из 10 м³ раствора, содержащего 1,12 кг/м³ Cd²⁺:

a) 194000 Кл; б) 96500 Кл; в) 19300 Кл; г) pH=0.

 

3. Расчитайте стандартную ЭДС топливного элемента:

Н₂ + 1/2 О₂=Н₂О,

если ΔG⁰₂₉₈=-237 кДж/моль, F=96,5 кДж/в ∙ моль

а) 1,23 В; г) 3,06 В; б) 2,02 В; д) 1,03 В; в) 0,12 В.

 

4. Какой закон описывает рост толщины пленки продуктов коррозии, представленный на графике:

а) 1-линейный, б) 1-линейный,

2-логарифмический, 2-параболический,

3-параболический? 3-логарифмический?

в) 1-логарифмический, г) 1-параболический,

2-параболический, 2-логарифмический,

3-линейный? 3-линейный?

1

 

 

 

 

 

 

5. Электрохимическая поляризация описывается следующим уравнением:

а) ∆E = RT / nF*lna_s/a_v ;

б) ∆E = a + b*lgi;

в) ∆E = RT / nF*lg (1-i/i_np);

г) ∆E = - ∆ G.

 

6. Какие из реакций, протекающих по схемам:

(1) K₂CrO₄ + H₂SO_4(конц) → CrO₃ + K₂SO₄ + H₂O,

(2) FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Fe₂ (SO₄) + Cr₂ (SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O,

(3) KBr + KBrO₃ + H₂SO₄= Br₂ + K₂SO₄ + H₂O,

(4) Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O = Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH,

являются окислительно-восстановительными?

а) (2)? б) (1)? в) (1) и (2)? г) (3), (4)? д) (1), (3)?

 

7. При электролизе на катоде идет реакция

а) восстановления, катод подключен к отрицательному полюсу;

б) окисления, катод подключен к положительному полюсу;

в) восстановления, катод подключен к положительному полюсу;

г) окисления, катод не подключен к источнику тока.

 

8. Условием возможности самопроизвольного протекания окислительно-восстановительной реакции в прямом направлении является

а) Е_окс > Е_вост; б) Е_окс < Е_вост; в) Е_окс = Е_вост .

 

9. В гальваническом элементе Даниэля-Якоби происходит преобразование

 

a) электрической энергии в химическую,

б) электрической энергии в тепловую,

в) химической энергии в электрическую

г) химической энергии в тепловую,

д) тепловой энергии в химическую.

 

10. Как происходит коррозия цинка, находящегося в контакте с кадмием в нейтральной среде?

Составьте электронные уравнения катодного и анодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?

а) Znº - 2e → Zn²⁺ - анодный процесс,

1/2O₂ + H₂O + 2OH^- - катодный процесс, Zn(OH)₂ – продукт коррозии

б) Cdº - 2e → Cd²⁺ - анодный процесс,

1/2O₂ + H₂O + 2OH^- - катодный процесс, Cd(OH)₂ – продукт коррозии,

в) Znº - 2e → Zn²⁺ - катодный процесс,

2H⁺ + 2e = H₂ - анодный процесс, Cd(OH)₂ – продукт коррозии.

 

11. Окислитель – это

а) вещество, которое может принимать электроны, то есть восстанавливаться;

б) вещество, которое может отдавать электроны, то есть окисляться;

в) смещение электронов к веществу и понижение степени окисления элементов.

 

12. Химическая коррозия – это

а) взаимодействие металлов с коррозийной средой, при котором окисляется металл и восстанавливаются окислительные элементы, протекает в одном акте;

б) взаимодействие металла с коррозийной средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты происходит не в одном акте;

в) взаимодействие металла с коррозийной средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты происходит в двух актах.

 

13. Влияет ли среда на протекание окислительно-восстановительных процессов?

а) чем меньше кислотность среды, тем менее глубоко идет процесс;

б) чем больше кислотность среды, тем более глубоко идет процесс;

в) чем меньше кислотность среды, тем более глубоко идет процесс;

в) не влияет.

 

14. Электрохимическая коррозия – это

а) взаимодействие металлов с коррозийной средой, при котором окисляется металл и восстанавливается окислитель, протекает в одном акте;

б) взаимодействие металла с коррозийной средой, при которой ионизация атомов металла и восстановление окислителя происходит не в одном акте, скорость зависит от электродного потенциала;

в) взаимодействие металла с коррозийной средой, при котором ионизация атомов металла и восстановление окислительной компоненты происходит в двух актах.

 

15. Уравнение диспропорционирования имеет вид

а) KMnO₄ + K₂SO₃ + H₂SO₄ → MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O,

б) Cl₂ + KOH → KCl + KClO₃ + H₂O,

в) К₂Сr₂O₇ + H₂SO₄(конц)= СrO₃ + K₂SO₄ + H₂O,

г) KBr + KBrO₃ + H₂SO₄= Br₂ + K₂SO₄ + H₂O,

д) Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O = Na₂SO₄ + MnO₂ + KOH.

 

16. Для приведенной ниже реакции закончить составление уравнения: NH₄NO₂ → N₂+ …

 

а) NH₄NO₂ → N₂ + NH₄NO₃ + H₂O;

б) NH₄NO₂ → N₂O₅ + N₂ + H₂O;

в) NH₄NO₂ → N₂ + NO₂ + H₂O.

Литература

 

1. Коровин Н.В. Общая химия.- М.: Высш. шк.,2000.- 558 с.

2. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов/ Под ред. В.А.Рабиновича и Х.М.Рубиной Л.: Химия, 1985. – 272 с.

3. Васильева З.Г., Грановская А.А., Макарычева Е.П., Таперова А.А., Фриденберг Е.Э. Лабораторный практикум по общей химии. - М.; Химия, 1969. - 304с.

4. Глинка Н.Л. Общая химия. – Л.; Химия, 1985. – 704с.

5. Некрасов Б.В. Учебник по общей химии. – М.; Химия, 1981. – 560 с.

6. Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А. Сборник задач и упражнений по общей химии. – М.; Высшая школа, 1980. – 228с.

7. Лидин Р. А., Андреев Л. Л., Молочко В. А. Справочник по неорганической химии. Константы неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. – М.: Химия, 1987.

 

Содержание

стр

Введение…………………………………………………………….3

1 Теоретическая часть……………………………………………...4

1.1 Классификация химических реакций………………………4

1.2 Определение степени окисления элементов в соединениях

1.3 Окислительно-восстановительные свойства элементов

и их соединений……………………………………………………..9

1.4 Подбор коэффициентов в окислительно-восстановительных

реакциях……………………………………………………………10

1.5 Зависимость реакций окисления-восстановления

от среды…………………………………………………………….13

1.6 Направление протекания окислительно-

восстановительных реакций……………………………………….14

1.7 Гальванический элемент Даниеля-Якоби…………………...16

1.8 Стандартный водородный электрод. Стандартные

электродные потенциалы металлов и стандартные

окислительно-восстановительные потенциалы………..…………19

1.9 Уравнение Нернста…………………………………………...23

1.10 Электролиз…………………………………………………..24

1.11 Коррозия металлов………………………………………….27

2 Экспериментальная часть………………………………………..33

3 Техника безопасности……………………………………..……..35

4. Контрольные вопросы для допуска к лабораторной работе….35

5. Карточки для защиты лабораторной работы…………………..35

ПРИЛОЖЕНИЕ А Стандартные потенциалы металлических

и газовых электродов………………………………………………41

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Стандартные потенциалы

окислительно-восстановительных пар …………………………...43

ПРИЛОЖЕНИЕ В Основные термины и определения…………48

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Тесты по теме "Окислительно-

восстановительные процессы",,…………………………………...52

Литература,…………………………………………………………56

Содержание…………………………..……………………………..57

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Коровин Н. В. Общая химия. – М.:Высшая школа, 2000 – 558с.

2. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2000 - 527 с

3. Коровин Н.В., Мингулина Э.И., Рыжова Н.Г. Лабораторные работы по химии. / Под ред. Коровина Н.В. М.: Высшая школа, 1998 - 256 с.

4. Ефимов А.И., Белорукова Л.И., Васильева И.В., Чечев В.П. Свойства неорганических соединений. Справочник. / Под ред. Рабиновича В.А. Л.: Химия, 1983 - 389 с

5. Лидин Р. А., Андреев Л. Л., Молочко В. А. Справочник по неорганической химии. Константы неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. – М.: Химия, 1987.