Дәріс тақырыбы: Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Нернст теңдеуі, тотығу-тотықсыздану реакцияның жүру бағыты

Дәріс тезистері:Аналитикалық химияда реакцияға қатысушы бөлшектердің біреуі электрондарын беретін және оларды екінші бір бөлшектің қабылдап алумен ере жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларының маңызы зор. Кез келген химиялық реакция сияқты тотығу-тотықсыздану реакциясы да қайтымды болып табылады. Тотығу-тотықсыздану реакцияларының өту бағыты тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың нормаль электродтық потенциалдарының мәнімен анықталады. Жалпы және қысқартылған түрде тотығу-тотықсыздану реакциясын төмендегідей етіп көрсетеді:

ол екі жартылай реакциядан тұрады:

Бір-бірімен байланысқан тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш тотығу-тотықсыздану жұбын түзеді, жоғарыдағы теңдеулер редокс-жартылай реакциясы немесе редокс өту деп аталады.

Егер бір стаканға екі валентті темір тұзының ерітіндісін, ал екіншісіне төрт валентті церий тұзының ерітіндісін құйып, стакандарды тұзды көпіршемен (КСІ ерітіндісімен толтырылған шыны түтікпен) қосып әрбір стаканға платиналық электродтар түсіріп, гальванометрмен қоссақ, онда аспап электр тогының бар екенін көрсетеді, яғни тізбек бойынша бірінші стакандағы ерітіндідегі электрондар екіншісіне өтеді. Химиялық реакция басталады:

Біраз уақыт өткен соң бірінші стаканда үш валентті темір иондарын, ал екіншісінде үш валентті церий иондарын табуға болады. Реакция жүру барысында химиялық энергия электр энергиясына ауысады. Гальвани элементінің ЭҚК потенциометрмен өлшеуге болады. Ол электрондардың тотықсыздандырғыштан тотықтырғышқа өту қабілетін көрсетеді. Мысалы жоғарыдағы мысал бойынша:

ЭҚК=Е₁-Е₂, мұндағы Е₁ және Е₂ сәйкес тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш потенциалдары.

Негізгі [1-3], Қосымша [4-11]. Мерзімдік әдебиеттер [12-14]

Электрондық оқулықтар мен оқу құралдары [15-16]

Интернет көздері [17-20]

 

Дәріс тақырыбы: Стандартты және реалды потенциал. Негізгі органикалық және неорганикалық тотықтырғыштар, тотықсыздандырғыштар, олардың анализде қолданылуы.

Дәріс тезистері:Жеке редокс жұптың потенциалын тікелей өлшеуге болмайды, оны тек екіншісіне салыстырмалы түрде өлшей аламыз. Жұптардың салыстырмалы сипаттамасын электродтар потенциалын шартты түрде стандарт деп алынған бір элементпен қайта-қайта қиыстырып салыстыру арқылы алады. Мұндай электродтардың бірі етіп қалыпты сутек электродын таңдап алынған, ол 1,013*10⁵ Па (1 атм) қысымды газ тәрізді сутек үзбей жіберіліп тұратын және сутек иондарының активтігі бірге тең қышқыл ерітіндісіне батырылған платиналанған платинадан тұратын жүйе. Платиналанған платина сутекті сіңіріп, редокс жұбы бар электрод ретінде жұмыс істейді:

Н_2(газ)

Мұндай электродтың потенциалы барлық температурада нөлге тең деп қабылданған. Сондықтан өлшенетін электрод потенциалы бұл элементтің ЭҚК, ол берілген және қалыпты сутек электродтарынан тұрады.

Қайтымды жарты реакция үшін редокс-потенциалдың температура мен концентрацияға тәуелділігі Нернст теңдеуімен жазылып көрсетіледі:

Қалыпты редокс-потенциал деп жарты реакцияға қатысушылар стандартты күйде, ал еріген заттардың активтігі бірге тең болатын жүйе потенциалы аталады. Редокс жұптардың қалыпты потенциалдары нақты заттардың тотығу немесе тотықсыздану қасиеттерінің күшін сипаттайды. Оң потенциал қанша көп болса, тотықтырғыш сонша үлкен тотықтырғыштық қасиетке ие болады. Ең күшті тотықтырғыш фтор болып табылады, Ғ₂/2Ғ^- жұбының қалыпты потенциалы 2,77 В тең.

Негізгі [1-3], Қосымша [4-11]. Мерзімдік әдебиеттер [12-14]

Электрондық оқулықтар мен оқу құралдары [15-16]

Интернет көздері [17-20]