• Portsjonite füüsikalised ja keemilised väljendid, osa ja küsimuse summa. Aatomiüksuse mass, a.ee.m. MOL Ained, pidev Avippadro. Molari mass. Suhteline aatomi ja molekulmass aine. Keemilise elemendi massiline fraktsioon
  • Aine struktuur. Aatomi struktuuri tuumamudel. Elektroni osariik aatomile. Orbitaalsete elektronide täitmine, madalaima energia põhimõte, Clackorsky reegel, Pauli põhimõte, Hundi reegel
  • Perioodiline seadus kaasaegse koostises. Perioodiline süsteem. Perioodilise õiguse füüsiline tähendus. Perioodilise süsteemi struktuur. Muutused peamiste alamrühmade keemiliste elementide aatomite omaduste omadustes. Keemilise elemendi plaani omadused.
  • Perioodiline MendeleeV süsteem. Kõrgemad oksiidid. Lenduvad vesinikuühendid. Lahustuvus, soolade, hapete, aluste, oksiidide, orgaaniliste ainete suhtelised molekulmassid. Elektroneghusiga, anioonide, aktiivsuse ja metallide rõhu rida
  • Sa oled siin:Metallide ja vesiniku tabeli aktiivsuse elektrokeemiline seeria, metallide ja vesiniku pingete elektrokeemilised seeria, mitmed keemiliste elementide elektronektiivsus, mitmed anioonid
  • Keemiline side. Mõisted. Oktet reegel. Metallid ja mittemetallid. Elektrooniliste orbitaalsete hübridiseerimine. Valence Elektronid, Valence kontseptsioon, ElektroneGabitaability kontseptsioon
  • Keemilise side tüübid. Kovalentne side - polaarne, mittepolaarne. Omadused, haridusmehhanismid ja kovalentse suhtluse liigid. Ioonühendus. Oksüdatsiooni aste. Metallühendus. Vesiniku side.
  • Keemilised reaktsioonid. Mõisted ja märgid, masside säilitamise seadus, tüübid (ühendid, lagunemine, asendamine, vahetus). Klassifikatsioon: pöörduv ja pöördumatu, eksotermiline ja endotermiline, oksüdatiivne ja vähendamine, homogeenne ja heterogeenne
  • Kõige olulisemad anorgaaniliste ainete klassid. Oksiidid. Hüdroksiidid. Sool. Happed, alused, amfooterid ained. Olulised happed ja nende soolad. Anorgaaniliste ainete kõige olulisemate klasside geneetiline suhe.
  • Keemia mittemetallid. Halogeenid. Väävli. Lämmastik. Süsinik. Inertsed gaasid
  • Metallist keemia. Leelismetallid. IIa rühma elemendid. Alumiinium. Rauda
  • Keemiliste reaktsioonide voolu seadused. Keemilise reaktsiooni kiirus. Olemasolevate masside seadus. Reegel VANT-GOOFF. Pöörduvad ja pöördumatu keemilised reaktsioonid. Keemiline tasakaal. Põhimõte Le Chateel. Katalüüs
  • Lahendused. Elektrolüütiline dissotsiatsioon. Kontseptsioonid, lahustuvus, elektrolüütiline dissotsiatsioon, elektrolüütiline dissotsiatsiooniteooria, dissotsiatsiooniagramm, happe dissotsiatsioon, alused ja soolad, neutraalne, leelis ja hapu kolmapäev
  • Elektrolüüdilahuste reaktsioonid + oksüdatiivsed reaktsiooni reaktsioonid. (Ioonivahetusreaktsioonid. Väikese lahustuva, gaasilise, madala subsiivse materjali moodustumine. Soolade vesilahuste hüdrolüüs. Oksüdeerija. Restorener.)
  • Orgaaniliste ühendite klassifikatsioon. Süsivesinikud. Süsivesinike derivaadid. Orgaaniliste ühendite isomerius ja homoloogia
  • Süsivesinike kõige olulisemad derivaadid: alkoholid, fenoolid, karbonüülühendid, karboksüülhapped, amiinid, aminohapped

    • Li, k, ca, na, mg, al, zn, cr, fe, pb, H. 2 , CU, AG, HG, AU

    Vasakul on metall mitmetes standardse elektroodi potentsiaalis, tugevam redutseerija on tugevaim redutseerija - metalli liitium, kuld on kõige nõrgem ja vastupidi, ioon kuld (III) on kõige tugevam oksüdeeriv Agent, liitium (I) - kõige nõrgem.

    Iga metall on võimeline taastada lahuste soolad. Need metallid, mis seisavad pingete rea pärast, näiteks rauda võib oma soolade lahustelt vaskida. Siiski tuleb meeles pidada, et leeliselised ja leeliselised metallmetallid vastavad otse veega.

    Metallid, mis seisavad vesiniku vasakul poolpinge rruunis, suudavad seda lahjendatud hapete lahused, samas lahustunud.

    Metalli redutseeriv aktiivsus ei vasta alati oma positsioonile perioodilises süsteemis, sest metalli koha määramisel mitte ainult selle võimet anda elektronile, vaid ka energiat, mis kulub kristallmetalli võre hävitamiseks, \\ t Arvesse võetakse ioonide hüdratatsiooni kulutatud energiat.

    Koostoimed tavaliste ainetega

      Alates hapnik Enamik metalle on oksiidid - amfotic ja main:

    4LI + O2 \u003d 2LI2O,

    4 + 3O 2 \u003d 2Al 2O3.

    Leelismetallid, välja arvatud liitium, moodustavad peroksiidid:

    2NA + O2 \u003d Na2O2.

      Alates halogeenid Metallid moodustavad näiteks halogeensete hapete sooli, näiteks

    Cu + Cl 2 \u003d CUCL 2.

      Alates vesinik Kõige aktiivsemad metall moodustavad ioonsed hüdriidid - siid-sarnased ained, milles vesinikus on aste oksüdatsioon -1.

    2NA + H 2 \u003d 2NAH.

      Alates hall Metallid moodustavad sulfiidid - vesiniksulfiidi soolad:

      Alates lämmastik Mõned metallid moodustavad nitriidid, reaktsioon peaaegu alati kuumutamisel:

    3mg + N2 \u003d mg 3 N2.

      Alates süsinik Karbiidid moodustuvad:

    4 + 3C \u003d al 3 c 4.

      Alates fosfor - fosfidid:

    3CA + 2p \u003d ca 3 p 2.

      Metallid võivad üksteisega suhelda intermetallilised ühendid :

    2NA + SB \u003d Na 2 sb,

    3CU + AU \u003d CU 3 AU.

      Metallid võib üksteises lahustada kõrgetel temperatuuridel ilma interaktsioonita, moodustades sulamid.

    Sulamid

    Sulamid neid nimetatakse süsteemid, mis koosnevad kahest või enamast metallist, samuti metallidest ja mittemetallidest, millel on iseloomulikud omadused ainult metallist olekus.

    Sulamite omadused on kõige mitmekesisemad ja erinevad nende komponentide omadustest, seega näiteks selleks, et kuld muutuks tahkemaks ja sobib kaunistuste valmistamiseks, lisatakse talle hõbe ja sulam, mis sisaldab 40% Kaadmium ja 60% vismutil on sulamistemperatuur 144 ° С, s.o palju madalam kui selle komponentide sulamispunkt (CD 321 ° C, BI 271 ° C).

    Võimalikud on järgmised tüüpi sulamid:

    Sulatatud metallid segatakse omavahel kõigis suhetes üksteise lahustades üksteises, näiteks AG-AU, AG-CU, CU-NI ja teised. Need sulamid on kompositsioonis homogeensed, kellel on kõrge keemiline vastupidavus, käitumine elektrienergia;

    Samatud metallid segatakse üksteisega üheski suhetes, aga see jahutatakse ja saadud mass, mis koosneb eraldi komponentkristallidest, näiteks PB-SN, BI-CD, AG-PB jt.

    Töö eesmärk: Kogemused metallide oksüdeerimise ja vähendamise omaduste sõltuvusega nende positsioonist pingete elektrokeemilises reas.

    Seadmed ja reaktiivid: Test torud, valdajad torud, alkohol, filtripaber, pipetid, 2n Lahendused Hlja H 2 SO 4, keskendunud H 2 SO 4lahjendatud ja kontsentreeriti HNO 3., 0,5 m Lahendused CUSO 4, PB (nr 3) 2 või PB (CH3 COO) 2; Metallist alumiinium, tsink, raud, vask, tina, raua kirjatarvete klipid, destilleeritud vesi.

    Teoreetilised selgitused

    Iga metalli keemiline iseloom on suuresti tingitud sellest, kui kergesti seda oksüdeeritakse, s.t. Kui kergesti selle aatomite suudavad liikuda positiivsete ioonide olekusse.

    Metallid, mis näitavad lihtsat oksüdeerimisvõimet, nimetatakse mitte-vaestele. Hea raskustega oksüdeeritud metalle nimetatakse üllatuseks.

    Iga metalli iseloomustab standardse elektroodi potentsiaali teatud väärtus. Standardpotentsiaali jaoks j 0see metallist elektrood on vastu võetud galvaanilise elemendi poolt, mis koosneb vasakul asuva standardse vesiniku elektroodist ja metallist plaatidest, mis on paigutatud selle metalli soola lahusesse ja aktiivsust (lahjendatud lahustes saab kasutada) Metalli katioonide lahuses tuleb kasutada võrdne 1 mol / l; T \u003d 298 k; P \u003d 1 atm. (Standardtingimused). Kui reaktsioonitingimused erinevad standardist, on vaja arvestada elektroodi potentsiaalsete sõltuvust kontsentratsioonidest (täpsemalt) metallist ioonidest lahuses ja temperatuuril.

    Elektroodi potentsiaalsete sõltuvus kontsentratsioonist ekspresseeritakse Nernst-võrrandiga, mida rakendatakse süsteemile:

    Mulle n + + n e -→Mina.

    Sisse;

    R. - gaasi konstant, ;

    F -püsiv Faraday ("96500 Cl / Mol);

    n -

    ja n + - mOL / L..

    Väärtus T.=298,vastu võtma

    mOL / L

    J 0,half-recturatsiooni taaskasutamise reageerimine, mitmed metallpinged saadakse (mitmed standardse elektroodi potentsiaalid). Samas reas asetage vesiniku standardne elektroodi potentsiaal, mis on vastu võetud nulli jaoks, süsteemi jaoks, milles protsess voolab:

    2N + + 2E - \u003d H2

    Samal ajal on non-nomineerimata metallide standardsektroodi potentsiaalid negatiivne tähendusja üllas - positiivne.

    Elektrokeemiline metallpinge seeria

    Li; K; Ba; SR; Ca; Na; Mg; Al; Mn; Zn; Cr; Fe; CD; Co; Ni; Sn; PB; ( H) ; SB; Bi; Cu; HG; Ag; PD; Pt; AU.

    See seeria iseloomustab metalli - metalli ioonide süsteemi oksüdatiivset ja vähendamisvõimsust standardtingimustes vees lahustes. Stresside rida vasakul on metallist (seda väiksem on see j 0), tugevam redutseerija on ja lihtsam metalli aatomid annavad elektronile, pöörates katioonide, kuid selle metalli katioonid on raskem kinnitada elektronid, muutudes neutraalseteks aatomiteks.

    Metallide ja nende katioonidega seotud redoksreaktsioonid on suunas, kus metall väiksema elektroodi potentsiaaliga on redutseerija (mis on, oksüdeeritud) ja metallist katioonide suure elektroodi potentsiaaliga - oksüdeerijad (st taastatakse). Sellega seoses on metallide elektrokeemilisele reale iseloomulikud järgmised mustrid:

    1. Iga metall nihutab kõik muud metallid soolade lahustega, mis on õige metallide pinge elektrokeemilises reas.

    2. Kõik metallid, mis elektrokeemilises reas rõhutab vesinik vasakul, asendab vesiniku lahjendatud hapetest.

    Katsete meetodid

    Kogemused 1: metallide koostoime vesinikkloriidhappega.

    Neli katseklaasi valada 2 - 3 mL vesinikkloriidhappe Ja pange need alumiiniumi, tsinki, raua ja vase sülonis. Milline metallist võetud metallist on vesinik happest? Kirjutage reaktsioonide võrrandid.

    Kogemused 2: metallide koostoime väävlihappega.

    Madalam raua tükk katseklaasis ja lisada 1 mL 2n. Väävelhape. Mida täheldatakse? Korrake kogemusi vaskiga. Kas reaktsioon jätkab?

    Kontrollige kontsentreeritud väävelhappe toimet rauale ja vasele. Selgitage tähelepanekuid. Kirjutage kõik reaktsioonide võrrandid.

    Kogemused 3: Vase koostoime lämmastikhappega.

    Pane kaks katseklaasi vase tükk. Ühes neist valage 2 mL Lahjendatud lämmastikhape, teises kontsentreeritud. Vajadusel soojendatakse testitorude sisu alkoholile. Mis gaasi moodustub esimeses katseklaasis ja mis siis teine? Kirjutage reaktsioonivõrrandid.

    Kogemused 4: metallide koostoime sooladega.

    Vala katseklaasi 2 - 3 mL Sulfaadi vasklahus (II) ja jätke välja rauakaabli. Mis toimub? Korrake kogemusi, asendades raudtraadi tsinki tükkiga. Kirjutage reaktsioonide võrrandid. Vala katseklaasi 2 mL Atsetaadi või plii nitraadi lahuse (II) ja tsinki tükk. Mis toimub? Kirjutage reaktsioonivõrrand. Määrake oksüdeeriva aine ja redutseerija. Kas reaktsioon on reaktsioon, kui tsink asendatakse vasega? Saada selgitus.

    11.3 Nõutav õpilaste ettevalmistamise tase

    1. Tunda standardse elektroodi potentsiaali kontseptsiooni, on idee oma mõõtmest.

    2. Et olla võimeline kasutama Nernst-võrrandit elektroodi potentsiaali määramiseks muudes tingimustes kui standard.

    3. Et teada saada, milline on mitme metallipinge, et see iseloomustab.

    4. Oskab kasutada mitmeid metallipingeid, et määrata metallide ja nende katioonide ja metallide ja happega seotud redoksreaktsioonide suund.

    Enesekontrolli ülesanded

    1. Mis on mass tehnilise rauda sisaldava 18% lisandid, mis on vajalikud niklisulfaadi lahusest välja tõrjumiseks Ii) 7,42 g nikkel?

    2. Vase plaat vähendatakse hõbenitraadi lahusesse 28 g. Reaktsiooni lõpus eemaldati plaat, pesti, kuivatati ja kaaluti. Selle mass osutus 32,52 g. Mis on mass hõbe nitraadi lahendus?

    3. Määrata väärtus elektroodi potentsiaali vask kastetud 0,0005 M. Nitrate medrete Ii).

    4. tsinki elektroodi potentsiaal 0,2 M. lahendus ZnSO 4.Vares 0.8 V.. Määrake dissotsiatsiooni näilise aste ZnSO 4. Kindlaksmääratud kontsentratsiooni lahuses.

    5. Arvutage vesinikuelektroodi potentsiaal, kui vesiniku ioonide kontsentratsioon lahuses (H +) meik 3,8 10 -3 mol / l.

    6. Arvuta potentsiaali rauaktrool, mis on langetatud lahusesse 0,0699 FECI 2 0,5 liitrit.

    7. Mida nimetatakse standardne metallist elektriline potentsiaal? Millist võrrandit väljendatakse kontsentratsioonist elektroodi potentsiaalsete sõltuvus?

    Laboritöö № 12

    Teema: Galvanic element

    Töö eesmärk: Tutvumine kogemustele galvareerimise elemendi põhimõtetega, arvutamismeetodi omandamine EMF. Galvaanilised elemendid.

    Seadmed ja reaktiivid: Vask- ja tsingiplaadid, mis on kinnitatud juhtmetele, vask- ja tsingiplaatidele, mis on ühendatud juhtmetega, vaskplaatidega, liivapaberiga, voltmeter, 3 Keemilised klaasid 200-250 ml, Mõõtmeline silinder, statiivi U-kujuline toru fikseeritud selles - kujuline toru, soola silla, 0,1 M. Vasksulfaadi lahused, tsinksulfaat, naatriumsulfaat, \\ t 0,1 % Fenoolftaleina lahus B. 50% Etüülalkohol.

    Teoreetilised selgitused

    Galvaaniline element on keemiline vooluallikas, st seade, mis toodab elektrienergiat oksüdatsioonireaktsiooni keemilise energia otsese muundamise tulemusena.

    Elektrivoolu (laetud osakeste suuna liikumine) edastatakse praeguse juhtmestikuga, mis on jagatud esimese ja teise liiki juhtmeks.

    Esimese liiki dirigendid teostavad elektronete (elektroonilisi juhtmeid) elektrivoolu. Nende hulka kuuluvad kõik metallid ja nende sulamid, grafiit, söe, samuti mõned tahked oksiidid. Nende juhtide elektrijuhtivus on vahemikus 10 2 kuni 10 6 OHM -1 cm -1 (näiteks Söe - 200 OHM -1 cm -1, hõbe 6 10 5 OHM -1 cm -1).

    Teisese juhtmed tegelevad elektrivoolu oma ioonidega (ioonjuhtidega). Neid iseloomustab madal elektrijuhtivus (näiteks H2O - 4 10 -8 OHM -1 cm -1).

    Esimese ja teise liiki juhtide ühendamisel moodustub elektrood. See on kõige sagedamini metall, mis langes oma soola lahusesse.

    Kui metallplaat kastetakse veesse, hüdreeritud metallist aatomite oma pinnakihis hüdreeritud polaarse veemolekulide toimel. Hüdratsiooni ja termilise liikumise tulemusena nõrgeneb nende ühendamine kristallvõrguga teatud aatomite koguse tõttu, ülekanded hüdreeritud ioonide kujul metallpinna külgneva vedeliku kihis. Metallplaat on laetud negatiivse:

    ME + M H2O \u003d IU N + N2O + NE -

    Kus Mina.- metalli aatom; IU N + N H2O- hüdreeritud metallist ioon; e - - elektron, n.- metalli iooni tasu.

    Tasakaalu seisund sõltub metalli aktiivsusest ja selle ioonide kontsentratsioonist lahuses. Aktiivsete metallide puhul ( ZN, FE, CD, NI) Koostoimed polaarse vee molekulidega lõpeb positiivsete metallide ioonide pinnast eraldamisega ja hüdreeritud ioonide üleminek lahusele (joonis 1) aga). See protsess on oksüdatiivne. Kuna katioonide kontsentratsioon pinna suureneb, suureneb pöördprotsessi kiirus - metalli ioonide vähenemine suureneb. Lõppkokkuvõttes on mõlema protsessi kiirus joondatud, mis on loodud tasakaal, kus metallipotentsiaali teatud väärtusega topelt elektriline kiht tekib metalli piiril.

    + + + +
    – – – –
    ‌

    Zn 0 + MH20 → ZN2+ MH2O + 2E - + + – – Cu2+ NH2O + 2E - → CU 0 + NH2O

    + + + – – –


    Joonis fig. 1. Elektroodi potentsiaali esinemise skeem

    Kui metall on kastetud, ei ole see selle metalli vees lahusesse, tasakaalu nihutatakse vasakule, st üleminek ioonide üleminekul lahusest metallpinnale. Samal ajal luuakse uus tasakaal metalli potentsiaali erinevas väärtuses.

    Mitteaktiivsete metallide puhul metalli ioonide tasakaalu kontsentratsioon puhas vesi väga väike. Kui selline metall on sukeldatud selle soola lahusesse, vabastatakse metallist katioonide lahusest suurema kiirusega kui metallioonide üleminekukiirus lahusesse. Sellisel juhul saab metallpind positiivse laengu ja lahus on negatiivne soola anioonide liigse tõttu (joonis 1. b.).

    Seega, kui metall on kastetud veesse või selle metalli ioonide sisaldava lahuse lahusesse, moodustub metalli lahus faasi partitsiooni faasipinnal, millel on teatud potentsiaalne erinevus. Elektroodi potentsiaal sõltub metalli olemusest, selle ioonide kontsentratsioon lahuses ja temperatuuril.

    Elektroodi potentsiaali absoluutväärtus j. Eraldi elektroodi on võimatu katseliselt kindlaks teha. Siiski saate mõõta võimalikku erinevust kahe keemiliselt erineva elektroodi potentsiaali vahel.

    Samuti leppis kokku, et võtta potentsiaali standardse vesiniku elektroodi võrdse nulliga. Standardne vesinikuelektrood on plaatina plaat kaetud spongy plaatina kastetud happelahuses vesiniku ioonide aktiivsusega 1 MOL / L Elektroodi pestakse gaasilise vesinikuga rõhul 1 atm. ja temperatuur 298 K. Samal ajal luuakse tasakaal:

    2H + + 2 E \u003d H2

    Standardpotentsiaali jaoks j 0see metallist elektroodi aktsepteeritakse EMF.elektrollitud element, mis koosneb standardse vesiniku elektroodi ja metallplaadi, mis pannakse selle metalli soola lahusesse ja aktiivsuse (lahjendatud lahustes, kontsentratsioonis) metallist katioonide lahuses peaks olema võrdne 1 mol / l; T \u003d 298 k; P \u003d 1 atm. (Standardtingimused). Standardse elektroodi potentsiaali väärtust nimetatakse alati pooleks taastumiseks:

    Mina n + + n e - → me

    Metallide paigutamine nende standardsete elektroodi potentsiaalsete suuruse suurendamise järjekorras J 0,half-recturatsiooni taaskasutamise reageerimine, mitmed metallpinged saadakse (mitmed standardse elektroodi potentsiaalid). Samas reas panna standardse elektroodi potentsiaal süsteemi null:

    H + + 2E - → H 2

    Metalli elektroodi potentsiaali sõltuvus j.temperatuuri ja kontsentratsiooni (aktiivsust) määratakse mitte-asendamise võrrandi, mis kantakse süsteemi:

    Mulle n + + n e -→Mina.

    Võite kirjutada järgmises vormis:

    kus on standardse elektroodi potentsiaal, Sisse;

    R. - gaasi konstant, ;

    F -püsiv Faraday ("96500 Cl / Mol);

    n -protsessis osalevate elektronide arv;

    ja n + -metallide ioonide aktiivsus lahuses, \\ t mOL / L..

    Väärtus T.=298,vastu võtma

    lisaks võib lahjendatud lahuste aktiivsust asendada ioonide kontsentratsiooniga väljendatud ioonide kontsentratsiooniga mOL / L

    EMF. Iga galvaanilist elementi saab defineerida kui katoodi ja anoodi elektroodi potentsiaalide erinevust:

    EMF \u003d j Katood -J anood

    Elemendi negatiivset masti nimetatakse anoodiks, oksüdatsiooniprotsess on käimas:

    Mina - ne - → me n +

    Positiivset masti nimetatakse katoodiks, taastamise protsess on käimas:

    Mulle n +. + ne - → me

    Galvaanilist elementi saab skemaatiliselt registreerida teatavate eeskirjade järgimise ajal:

    1. Vasakul oleva elektroodi tuleb salvestada metalljärjestusega - ioon. Paremal asuva elektroodi salvestatakse ioonjärjestuses - metallist. (-) ZN / ZN 2+ // CU 2+ / Cu (+)

    2. Vasakul elektroodile voolav reaktsioon on kirjutatud oksüdatiivseks ja reaktsioon paremal elektroodile on vähendav.

    3. Kui EMF. Element\u003e 0, galvaanilise elemendi toimimine on spontaanne. Kui a EMF.< 0, то самопроизвольно будет работать обратный гальванический элемент.

    Eksperimendi tehnikat

    Kogemused 1.: Vask-tsingi galvaanilise elemendi koostamine

    Hankige laborist vajalikud seadmed ja reaktiivid. Keemilise klaasimahuga 200 ml Valama 100 ml 0,1 m Sulfaadi lahuse lahuse Ii) Ja langetage vaskplaati dirigendiga ühendatud. Teises klaasis valage sama mahu 0,1 M.tsinksulfaadi lahus ja langetage dirigendiga ühendatud tsingiplaat. Plaate tuleb eelnevalt puhastada liivapaberiga. Hankige laborist soola silla ja ühendage need kaks elektrolüüte. Soolalahuse silla on täidetud geeliga (agar-agar) klaastoruga, mille mõlemad otsad on suletud puuvillaprooviga. Sild hoitakse naatriumsulfaadi küllastunud vesilahuses, mille tulemusena esineb geel paisumine, see avaldub ioonjuhtivusega.

    Kasutades õpetaja, kinnitage Voltmeeter poolakad genereeritud galvaanilise elemendi ja mõõta pinge (kui mõõtmine viiakse läbi madal vastupidavus, siis vahe väärtuse vahel EMF.ja pinged on väikesed). Kasutades Nernsti võrrandi, arvutada teoreetiline väärtus. EMF. Galvaaniline element. Pinge vähem EMF. Galvaanilise elemendi tõttu elektroodide polarisatsiooni ja ohmiliste kahjude tõttu.

    Kogemused 2.: Elektrolüüs naatriumsulfaadi lahus

    Galvaanilise elemendiga toodetud elektrienergia tõttu eksperimendis tehakse ettepanek viia naatriumsulfaadi elektrolüüsi läbiviimiseks. Selleks, et u - kujuga torus, valage naatriumsulfaadi lahus ja mõlemad põlved, asetage see vaskplaatidega liivapaberi poolt eemaldatud ja galvaanilise elemendi vask- ja tsingiktroosidega ühendatud, nagu on näidatud joonisel fig. 2. U-kujulise toru iga põlve, lisage 2-3 tilka fenoolftaleiini. Pärast mõnda aega elektrolüseri katoodiruumis täheldatakse lahust roosa värvi tõttu leelise moodustumise tõttu katoodvee taaskasutamise ajal. See viitab sellele, et galvaaniline element töötab praeguse allikana.

    Teha katoodis toimuvate protsesside võrrandid ja elektrolüüsi all anoodi veelahendus naatriumsulfaat.


    (-) Katoodi anood (+)


    soola silla

    → ZN 2+ CU 2+→

    ZnSO 4 CU SO 4

    Anood (-) Katood (+)

    ZN - 2E - → → ZN2+ CU 2+ + 2E - → cu

    oksüdatsiooni taastamine

    12.3 Nõutav õpilaste ettevalmistamise tase

    1. Mõistete tundmine: esimese ja teise tüüpi, dielektrilise, elektroodi, galvaanilise elemendi, elektroodi potentsiaali, standardse elektroodi potentsiaali ja katoodi juhtmed. EMF.galvaaniline element.

    2. Omada ideid elektroodi potentsiaalide esinemise põhjustest ja nende mõõtmise meetodite põhjustest.

    3. Omada ideid galvaanilise elemendi põhimõtete kohta.

    4. Oskab kasutada Nernst-võrrandit elektroodi potentsiaalide arvutamiseks.

    5. suutma salvestada galvaanilisi elemente skeeme, suutma arvutada EMF.galvaanilised elemendid.

    Enesekontrolli ülesanded

    1. Kirjeldage juhtmeid ja dielektriene.

    2. Miks elektrivoolikal elemendil anoodil on negatiivne laengu ja elektrolüsaatoris on positiivne?

    3. Mis vahe ja katode sarnasus elektrolüsaatori ja galvaanilise elemendi?

    4. Magneesiumplaat langetati selle soola lahusesse. Sellisel juhul oli magneesiumi elektroodi potentsiaal võrdne -2,41 B.. Arvutada magneesiumi ioonide kontsentratsioon mOL / L (4,17x10 -2).

    5. Mis on ioonide kontsentratsioon ZN2+ (mol / l) Tsingi elektroodi potentsiaal on sisse lülitatud 0,015 B. Vähem kui selle standardne elektrood? (0,3 mol / l)

    6. Nikkel ja koobaltielektroodid on välja jäetud vastavalt lahendustele Ni (nr 3) 2 ja Co (nr 3) 2. Mis suhe peaks nende metallide ioonide kontsentratsioon, nii et mõlema elektroodi potentsiaalsed olid samad? (C NI2 +: C CO 2+ \u003d 1: 0,117).

    7. Millises ioonide kontsentratsioon Cu2+ sisse mOL / L. Vasektroodi potentsiaali väärtus muutub võrdseks vesiniku elektroodi standardpotentsiaaliga? (1,89x 10 -6 mol / l).

    8. Tee skeemi, kirjutage elektroonilised elektroodiprotsessid ja arvutage EMF. Galvaaniline element, mis koosneb kaadmiumist ja magneesiumisplaatidest, mis langesid nende soolade lahusetesse kontsentratsiooniga \u003d \u003d 1,0 mol / l. Kas väärtus muutub EMF.Kui iga ioonide kontsentratsioon väheneb 0,01 mol / l? (2,244 B.).

    Laboratoorse töö number 13.

    Sektsioonid: Keemia Konkurents "õppetund"

    Klass: 11

    Õppetund



















    Tagasi edasi

    Tähelepanu! Eelvaate slaidid kasutatakse ainult informatiivsetel eesmärkidel ja ei pruugi anda ideid kõigi esitlusvõime kohta. Kui olete sellest tööst huvitatud, laadige alla täielik versioon.

    Eesmärgid:

    • Haridus:Metallide keemilise aktiivsuse arvestamine perioodilise tabeli asendis D.I. Mendeleeva ja metallide pinge elektrokeemilises reas.
    • Arendamine:Edendada kuulmismälu arendamist, võime võrrelda teavet, loogiliselt mõtlema ja selgitada keemiliste reaktsioonide tekkimist.
    • Haridus: Me moodustame oskusi sõltumatu tööVõime on põhjendatud väljendada oma arvamust ja kuulata klassikaaslasi, avage isa patriotismi tunne ja uhked kaasmaalaste uhkus.

    Varustus:PC koos meediaprojektoriga, individuaalsete laboritega, millel on komplekti keemilised reaktiivid, mudelid kristallvõrgud Metallid.

    Õppeliigi tüüp: Kriitilise mõtlemise arengu tehnoloogia kasutamine.

    Klasside ajal

    I. Väljakutse.

    Teadmiste tegelikkus teemal, kognitiivse tegevuse ärkamine.

    Bluff mäng: "Kas sa usud, et ...". (Slaid 3)

    1. Metallid hõivata ülemises vasakus nurgas pshe.
    2. Kristallides on metallist aatomid ühendatud metalli lipsuga.
    3. Metallide valentsi elektronid on tihedalt seotud kerneliga.
    4. Metallid, mis seisavad peamistes alarühmades (a) välise tasandil, tavaliselt 2 elektroni.
    5. Kontsernil ülevalt allapoole tekib metallide redutseerivate omaduste suurenemine.
    6. Et hinnata metalli reaktsioonivõimet hapete ja soolade lahustes, piisab metallpinge elektrokeemilise rea vaatamiseks.
    7. Et hinnata reaktsioonivõime metalli lahuste hapete ja soolade, see on piisav uurida perioodiline tabel D.I. Mendeliev

    Küsimus klass?Mis näitab rekordi? ME 0 - NE -\u003e ME + N(Slaid 4)

    Vastus:Me0 on redutseerija, see tähendab, et see võtab arvesse oksüdeerivate ainetega. Oksüdeerijatena võib toimida:

    1. Lihtsad ained (+ O2, SL 2, S ...)
    2. Painstine ained (H20, happed, soolade lahused ...)

    II. Uue teabe mõistmine.

    Metoodilise vastuvõtuna tehakse ettepanek võrdlusskeemi koostamine.

    Küsimus klass?Millised tegurid sõltuvad metallide rehabilitatsiooniomadustest? (Slaid 5)

    Vastus:Alates olukorrast perioodilise tabeli D.I. Rempeleeva või positsiooni elektrokeemilise rea metallide pinge.

    Õpetaja tutvustab mõisteid: keemiline aktiivsus ja elektrokeemiline aktiivsus.

    Koostanud poisid ettepaneku võrrelda aatomite tegevuse Et ja Liparendamine perioodilises tabelis D.I. Mendeleev ja metallide pinge elektrokeemilise rea asendi elemendid moodustavad lihtsate ainete aktiivsus. (Slaid 6)

    Tekib vastuolu: Vastavalt leelismetallide asendisse pshe ja vastavalt põhisummade omaduste mustritele alarühma, kaaliumi aktiivsus on suurem kui liitium. Positsiooni seerias on liitium kõige aktiivsem.

    Uus materjal. Õpetaja selgitab, mida erinevus on keemiline elektrokeemilisest tegevusest ja selgitab, et pingete elektrokeemilised seeria peegeldab metalli võimet hüdreeritud ioonile liikuda, kus metalli aktiivsuse meede on energia, mis koosneb kolmest terminist (pihustusenergia, ioniseerimine); Energia ja hüdroformatsiooni energia). Materjal on kirjutatud sülearvutis. (Slaidid 7-10)

    Kirjutage sülearvutisse koos väljund: Mida väiksem on iooni raadius, seda suurem on selle ümber elektrivälja, seda suurem on energia hüdratsiooni ajal vabaneva energia, seetõttu selle metalli tugevamad redutseerivad omadused reaktsioonides.

    Ajalooline viide:Üliõpilase kõne metallide paberirakendamise loomise kohta. (Slaid 11)

    Elektrokeemiliste metallide pinget mõju piirab ainult metallide reaktsioonid elektrolüüdilahustega (happed, soolad).

    Memo:

    1. Vähendatud metallide redutseerivate omaduste vähendavate omaduste redutseerivate omaduste reaktsioonidega standardtingimustes (250 ° C, 1 atm.);
    2. Metall, mis seisab vasakule, nihutab metalli, mis on otse nende soolade lahuses;
    3. Vesinikuga silmitsi seisavad metallid lahuses (Roshl: HNO3) happelised;
    4. Mina (al) + H 2 O -\u003e Shock + N2
      TeisedIU (BC 2) + H2O -\u003e Oxid + N2 (kõvad tingimused)
      Mina (pärast H2) + H2O -\u003e ei reageeri

    (Slaid 12)

    Poisid jagatakse memo.

    Praktiline töö:"Metallide koostoime soolade lahendustega" (Slaid 13)

    Ülekanne:

    • Cuso 4 -\u003e Feso 4
    • Cuso 4 -\u003e ZnSO 4

    Vase ja elavhõbeda nitraadi (II) lahenduse kogemuste tutvustamine.

    III. Peegeldus, peegeldus.

    Me kordame: millisel juhul kasutame MendeleeV tabelit ja millisel juhul on vaja mitmeid metalle. (Slaidid 14-15).

    Me naaseme esialgse õppetundide küsimusi. Ekraanil rõhutan küsimuse 6 ja 7. Analüüsime, milline avaldus ei ole tõsi. Ekraanil - võti (ülesande täitmine 1). (Slaid 16).

    Õppeni kokkuvõte:

    • Mis uus õppinud?
    • Millisel juhul on võimalik kasutada metallide pinge elektrokeemilist arvu?

    Kodutöö: (Slaid 17)

    1. Korrata mõiste "potentsiaali" füüsika käigus;
    2. Lõpeta reaktsioonivõrrand, kirjutada elektroonilise tasakaalu võrrandid: CU + HG (nr 3) 2 →
    3. Dana metallid ( FE, MG, PB, CU) - Paku katseid, mis kinnitavad metallide asukohta pinge elektrokeemilises reas.

    Me hindame Bluffi mängu tulemusi, töötage laual, suulised vastused, sõnum, praktiline töö.

    Kasutatud raamatud:

    1. O.S. Gabrielyan, G.g. Lysova, A.G. Kasutuselevõtu Lauaraamat õpetaja jaoks. Keemia 11 Klass, II osa »Drop kirjastamine.
    2. N.L. Glinka "Üldine keemia".
    metall

    Palju keemilised reaktsioonid Osalema lihtsad ainedeelkõige metallid. Siiski on erinevad metallid keemilistel interaktsioonides erineva tegevuse ja see sõltub sellest, reaktsioon voolab või mitte.

    Mida suurem on metalli aktiivsus, energiline see reageerib teiste ainetega. Tegevuses saab kõik metallid paigutada järjest, mida nimetatakse mitmeks metalli aktiivsuseks või oluliseks metallide valikuks või mitmeks metallpingeks, samuti elektrokeemilisele metallide pinge elektrokeemilisele hulgale. See seeria õppis kõigepealt silmapaistvat Ukraina teadlast M.M. Beketov, nii et seda seeriat nimetatakse ka Beaketovi lähedal.

    BIKETOV metalli aktiivsuse seeria on selline (kõige tavalisemad metallid):

    K\u003e ca\u003e na\u003e mg\u003e mg\u003e AL\u003e ZN\u003e FE\u003e NI\u003e SN\u003e SN\u003e PB \u003e\u003e H 2\u003e Cu\u003e HG\u003e AG\u003e AU.

    Selles reas asuvad metallid nende tegevuse vähenemisega. Esitatud metallide hulgas on kõige aktiivsem kaalium ja kõige vähem aktiivne - kuld. Selle seeriaga saate määrata, milline metall on teisest aktiivsemalt aktiivsem. Ka selles seerias on vesinik. Muidugi, vesinik ei ole metall, kuid sellel reas oma tegevust aktsepteeritakse võrdluspunkti (omapärane null).

    Metallist koostoime veega

    Metallid on võimelised aheldama vesiniku mitte ainult happelahuseid, vaid ka veest. Nii nagu hapete puhul suureneb metallide interaktsiooni aktiivsus veega vasakult paremale.

    Metallid, mis on magneesiumile aktiivsuse rida, suudavad normaalsetes tingimustes reageerida veega. Nende metallide interaktsiooniga moodustuvad leelised ja vesinik, näiteks:

    Muud metallid vesinikuga seisavad mitmetes tegevustes ka veega suhelda, kuid see juhtub rangemates tingimustes. Koostoimed kuuma metalli saepuru, ülekuumenenud veeauru kaudu. Sellistes tingimustes ei saa hüdroksiidid eksisteerida, mistõttu reaktsioonisaadused on vastava metallielemendi ja vesiniku oksiid: \\ t

    Metallide keemiliste omaduste sõltuvus kohast tegevustes

    ← metalli aktiivsus suureneb

    Pigistage vesinik hapetest

    Ärge asetage hüdrogeeni hapetest

    OSCOPE vesiniku veest, vormi leelis

    Vesinik pigistage vees kõrgetel temperatuuridel, vormi oksiidid

    3 Vesi ei vasta

    Soola soola küljest on võimatu tõrjuda

    Seda võib saada aktiivsemalt soolalahusest või oksiidi sulamisest

    Metallist koostoime sooladega

    Kui lahustuv soola vees, siis aatomi metallist element võib asendada aatomiga aktiivsemat element. Kui te sukeldate Sulfaadi Kupu (II) lahusele, rauaplaadile, seejärel pärast mõnda aega tõstke see esile vase punase lendamise kujul:

    Aga kui prügila (II) sulfaadi lahusesse ei ole hõbedat plaati, siis ei reageeri reaktsiooni:

    Cups saab esitada mis tahes metallist, mis on vasakule mitu metalli aktiivsust. Kuid metallid, mis seisavad rea alguses - naatriumi, kaaliumi jne. - Selleks ei sobi, sest nad on nii aktiivne, et nad suhtlevad soolaga, vaid veega, kus see sool lahustatakse.

    Metallide nihkumist soolade aktiivsematele metallidele kasutatakse väga laialdaselt tööstuses metallide ekstraheerimiseks.

    Metallist koostoime oksiidiga

    Metallielementide oksiidid on võimelised metallidega suhelda. Aktiivsemad metallid, mis on vähem aktiivsed oksiidide nihutavad:

    Kuid erinevalt metallide koostoimest sooladega, sel juhul tuleb oksiidid sulatada nii, et reaktsioon toimuks. Metalli tootmiseks oksiidist võib kasutada mistahes metallist, mis asub vasakule, isegi kõige aktiivsemale naatriumile ja kaaliumile, sest sulaseksiidi vees ei sisaldu.

    Metallide koostoimet koos oksiidiga kasutatakse tööstuses teiste metallide väljavõtmiseks. Kõige praktilisem metall - selle meetodi alumiiniumist meetod. See on laialt levinud looduses ja odav tootmises. Võite kasutada ka aktiivsemat metalle (kaltsiumi, naatriumi, kaaliumi), kuid need, esiteks kallim alumiinium, ja teiseks läbi ultra-kõrge keemilise aktiivsuse, nad on väga raske säilitada tehased. Seda meetodit metallide ekstraheerimiseks alumiiniumina nimetatakse alumiiniumiks.