Растворы электролитов
Покупка
Тематика:
Физическая химия. Химическая физика
Составитель:
Шилова Светлана Владимировна, Проскурина Виктория Евгеньевна, Галяметдинов Юрий Генадьевич
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 40
Дополнительно
Вид издания:
Учебно-методическая литература
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
Артикул: 788550.01.99
Содержат индивидуальные задания для коллоквиумов и практических занятий по разделу «Растворы электролитов» дисциплины «Физическая химия». Задания предполагают теоретическую проработку материала и решение задач.
Предназначены для контроля знаний при проведении коллоквиумов и практических занятий для бакалавров очной формы обучения.
Подготовлены на кафедре физической и коллоидной химии.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Методические указания Казань Издательство КНИТУ 2018
УДК 541.127 ББК Г542я7 Р24 Печатаются по решению методической комиссии факультета химии и технологии полимеров в медицине и косметике Рецензенты: д-р техн. наук, проф. А. П. Рахматуллина канд. техн. наук, доц. Л. Ю. Закирова Составители: С. В. Шилова В. Е. Проскурина Ю. Г. Галяметдинов Р24 Растворы электролитов : методические указания / сост.: С. В. Шилова, В. Е. Проскурина, Ю. Г. Галяметдинов; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2018. – 40 с. Содержат индивидуальные задания для коллоквиумов и практических заня тий по разделу «Растворы электролитов» дисциплины «Физическая химия». Задания предполагают теоретическую проработку материала и решение задач. Предназначены для контроля знаний при проведении коллоквиумов и прак тических занятий для бакалавров очной формы обучения. Подготовлены на кафедре физической и коллоидной химии. Ответственный за выпуск А. А. Коновалова Подписано в печать 11.10.2018 Формат 6084 1/16 Бумага офсетная Печать ризографическая 2,33 усл. печ. л. 2,5 уч.-изд. л. Тираж 250 экз. Заказ Издательство Казанского национального исследовательского технологического университета Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального исследовательского технологического университета 420015, Казань, К. Маркса, 68 УДК 541.127 ББК Г542я7
ВВЕДЕНИЕ Учение о растворах электролитов является одним из важней ших разделов дисциплины «Физическая химия». Оно начало формироваться в 80-х годах 19 века на основе теории растворов Д.И. Менделеева, термодинамической теории разбавленных растворов Я. ВантГоффа и теории электролитической диссоциации С. Аррениуса. Дальнейшее развитие теории растворов электролитов связано с установлением определяющей роли растворителя в процессе электролитической диссоциации и созданием теории ионной сольватации (работы И.А. Каблукова и других исследователей). Эти представления связали исходные теории в единое целое и заложили основу для современных физико-химических исследований жидких систем. Целью индивидуальных заданий является ознакомление сту дентов с процессами, протекающими в водных растворах электролитов; изучение таких явлений и понятий, как электролитическая диссоциация, степень и константа диссоциации, сильные и слабые электролиты, направление протекания реакций с участием электролитов, ионное произведение воды, водородный показатель, произведение растворимости, электропроводимость растворов; обучение методам расчета характеристик растворов электролитов с использованием экспериментальных и справочных данных. В индивидуальные задания включен краткий пояснительный теоретический материал изучаемой темы и 30 вариантов вопросов и задач. Задачи направлены на развитие научной интуиции, воображения и способствуют более глубокому пониманию предмета. Каждое задание содержит 5 теоретических вопросов и 2 задачи. Наличие теоретического материала позволяет решать задачи без обращения к другим учебным изданиям. Однако, если приведенного материала окажется недостаточно, можно воспользоваться библиографическим списком и подобрать материал для углубленного изучения вопроса. Индивидуальные задания для коллоквиумов и практических занятий помогут студентам-бакалаврам закрепить усвоенный материал по разделу «Растворы электролитов», что впоследствии будет способствовать более глубокому пониманию специальных технологических дисциплин.
РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ Основные понятия В зависимости от поведения веществ при плавлении и при растворении различают: неэлектролиты и электролиты. Электролитами называются вещества, расплавы и растворы которых содержат подвижные ионы и проводят электрический ток. Электролиты в расплавах и жидких растворах распадаются (диссоциируют) на ионы (катионы и анионы). Явление распада вещества на составляющие их ионы получило название электролитической диссоциации. Процесс диссоциации молекулы М электролита на + катионов КZ+, имеющих заряд (z+) и – анионов AZ–, имеющих заряд (z–) выражается следующим образом: Z Z A K М , (1) где z+ и z– – зарядовые числа ионов. Растворы электролитов – сложные системы, свойства которых зависят от характера взаимодействия образующих их частиц – ионов и молекул. При образовании растворов в системе устанавливается химическое равновесие. Кислотно-основные равновесия в водных растворах обычно рассматриваются в рамках двух альтернативных теорий кислот и оснований – ионной теории, использующей представления электролитической диссоциации Сванте Аррениуса (1887 г., Швеция), и протонной теории, предложенной в1923 г. Йоханнесом Бренстедом (Дания) и Томасов Лоури (Англия). С позиции ионной теории данные равновесия устанавлива ются при диссоциации кислот и оснований. Сам процесс электролитической диссоциации в растворе обусловлен сольватацией растворяемых молекул и образующихся ионов. Сольватация – взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества. Если растворитель – вода, то процесс называется гидратацией. Образующиеся в результате сольватации стойкие и нестойкие соединения растворителя с растворенным веществом называют сольватами (в случае воды – гидратами):