Скачок потенциала на границе раздела металл-раствор. Двойной электрический слой.

Электрокинетическими явлениями называют перемещение одной фазы относительно другой в электрическом поле и возникновение разности потенциалов.

Электрокинетическое явление свидетельствует о том, что на границе раздела фаз возникает двойной электрический слой, представляющий собой тонкий поверхностный слой из разделенных электрических зарядов противоположного знака.

Окислительно-восстановительные свойства веществ. Окислитель и восстановитель как сопряженная система.

Окислительно-восстановительные реакции — это реакции, которые протекают с изменением степеней окисления и заряда ионов.

Окисление — это процесс отдачи электронов: степень окисления при этом повышается.

Na^- - lе. —>Na_3.

Восстановление —это процесс присоединения электронов: степень окисления при этом повышается.Сl⁰+ 1е —>Сl^-.

Окислитель — атом или ион, который принимает электроны. Окислитель в химической реакции восстанавливается.

Восстановитель - атом или ион, который отдает электроны. Восстановитель в химической реакции всегда окисляется.

Восстановитель – е ˂—˃ Окислитель

Окислитель + е ˂—˃ Восстановитель

Число е,отдаваемых атомами восстановителя, равно числу е, присоединяемых молекулами окислителя.

S⁰ + O₂⁰ = S⁺⁴O₂^-2S - восстановитель; O₂ - окислитель

Типичные восстановители:	Типичные окислители:
Свободные Ме Мео-ne→ Men+	Свой неМе Cl2,Br2,J2,F2,O2 O2^o+4e →2O^-2Cl20+2e→2Cl^-
Углерод и водород SnO+H2 или С →Sn+H2O или CO2	Катион Ме Me^n^++ne → Me^o Fe^3++3e → Fe^oFe^3++e → Fe^2+
Атомы с избытком электронов H2S^2- (S^2--2e→S^o) N^-3H3 (N^-3-6e→N2^o) HCl (2Cl—2e→Cl2^o)	H+ 2H^++2e → H^o
Галогено-водородные соединения 2Гал—2e →Гал2^о	Атомы с дефицитом е H2SO (S^+6+6e → S^o)

 

 

61.Составление окислительно-восстановительных реакций.. Окислительно-восстановительная двойственность.

Окислительно-восстановительная двойственность.

Правила записи ОВР.

1) Найти типичный окислитель или (и) восстановитель

2) Обозначить степени их окисления

3) Написать предполагаемые полу реакции окисления и восстановления

4) Записать продукты в молекулярное уравнение

5) Сделать баланс электронов и уравнять коэффициенты

Соединения, содержащие элементы в промежуточных степенях окисления, обладают Окислительно-Восстановительной Двойственностью.

Ок-Вос.Дв. - способность вступать в реакции, как с окислителями, так и с восстановителями.

Ок-Вос.Дв. обладают N,S,I, пероксид водорода и ряд других веществ.

Методы электронного и ионно-электронного баланса.

Существует два способа уравнивания ОВР.

а) метод электронного баланса

б) метод ионно-электронного баланса

В обоих случаях составляются полу реакции окисления и восстановления.

В методе электронного баланса с учетом изменения окисл. чисел атомов, а в ионно-электронном с учетом ионов.

Правило уравнивания методом электронного баланса: Число е,отдаваемых атомами восстановителя, равно числу е, присоединяемых молекулами окислителя.

Ионно-электронный баланс позволяет предположить продукты реакции и определить участвует ли среда.

 

Виды окислительно-восстановительных реакций (окислитель и восстановитель, разные вещества, диспропорционирование, внутримолекулярное окисление- восстановление.)

Окислительно-восстановительные реакции — это реакции, которые протекают с изменением степеней окисления и заряда ионов.

Реакция диспропорционирования - самоокисления или самовосстановления.

Внутримолекулярное окисление-восстановление происходит со сложными в-вами при определенных условиях (чаще всего нагревание). При этом процессе одна составная часть вещества служит окислителем, а другая - восстановителем.

Межмолекулярные - реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах разных веществ, например:

Н₂S + Cl₂ ---> S + 2HCl

Внутримолекулярные - реакции, в которых окисляющиеся и восстанавливающиеся атомы находятся в молекулах одного и того же вещества, например:

Fe---> Fe + S

Диспропорционирование (самоокисление-самовосстановление) - реакции, в которых атомы с промежуточной степенью окисления превращаются в эквимолярную смесь атомов с более высокой и более низкой степенями окисления:

Cl₂ + H₂O --->HClO + HCl

 

Электрохимическая система. Электродный и Окислительно-восстановительный потенциал электрохимической системы и его стандартное значение.

Существование электродных потенциалов связанно с электрохимическими процессами, которые протекают на границе раздела фаз(переход ионов с поверхности в р-р и обратно). Термин электрохимической системы относится к окисл-восстанов процессам в растворах или расплавах. Электродный потенциал определяет силу окислителей и восстановителей, т.е. возможность протекания реакции.

Электрохимическая система включает в себя окислитель, восстановитель и превращения, которые происходят с ними при присоединении или отдачи электронов.

Окислитель + n электронов→Восстановитель

Стандартный электродный потенциал -это потенциал данного электродного процесса при концентрациях всех участвующих в нем веществ, равных единице.

 

Уравнение Нернста.

Уравнение Нернста — уравнение, связывающее окислительно-восстановительный потенциал системы с активностями веществ, входящих в электрохимическое уравнение, и стандартными потенциалами окислительно-восстановительных пар.

 

где — универсальная газовая постоянная; — абсолютная температура; — постоянная Фарадея, равное; — число электронов, участвующих в процессе.