laborki kolo 2, nauka, politechnika białostocka, budownictwo semestr 1, chemia politechnika białostocka, chemia egzamin, Ściągi


Szereg elektrochemiczny metali- to zdolnosc wypierania jednych metali przez inne mozemy uszeregowac je w kolejnosci jakosciowo okreslajacej aktywnosc redukcyjna poszczegulnych metali Ilościowo ocenic aktywność-ilosciowo mozna okreslic aktywnosc metali na podstawie pomiarow potencjałów elektrodowych utworzonych przez połaczenie przewodnika 1 rodzaju z przewodnikiem 2 rodzaju.Przewodniki I rodzaju przewodza prad za posrednictwem elektronów metale i ich stopy i niektore niemetale. Przewodniki II rodzaju przewodza prad za posrednictwem jonow sa to wiec roztwory elektrolitow lub stopione elektrolity Mierzenie potencjalu elektrodowego- podlanczamy badana elektrode z inna za pomaca przewodnikaII rodzaju.jezeli polaczymy badana elektrode w ogniwo ze standardowa elektroda wodorowa to otrzymana liczbowa wattosc SEM takiego ogniwa jest potencjalem badanej elektrody gdy badana elektroda ma wyzszy potencjal elektrodowy niz standardowa elektroda wodorowa oznaczamy je + a jezeli nizszy to - Ilościowy potencjał elektrody- E=E0+[(RT)/nF)]*lnaMn+ Przebieg reakcji rozpuszczania 1) Zn+ 2HCl --> ZnCl2 +H2^ Zn0 + 2H+ +2Cl- --> Zn2+ +2Cl- + H2^ 2) 2Al + 6HCl --> 2AlCl3 +3H2^ 2Al0 + 6H+ +6Cl- --> 2AL3+ +6Cl- +3H2^ 3) Fe+ 2HCl --> FeCl2 +H2^ Fe0 +2H+ +2Cl- --> Fe2+ + 2Cl- +H2^ 4) Pb+2HCl  PbCl2 +H2^ Pb0 +2H+ +2Cl-  Pb2+ +2Cl- +H2^ 5) Mn0 +2HCl MnCl2 +H2^ MnO+2H+ +2Cl- Mn2+ +2Cl- +H2^ Metale lezace za wodorem 1)Cu+ 4HNO3(st) --> Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O Cu0 +2NO-/3 +4H+ --> Cu2+ +2NO2 +2H2O Cu0 -2e -->Cu2+ / N+5 +1e->N+4 / *2 2) Ag+ 2HNO3(st)  Ag(NO3) +NO2 +H2O Ag0 +2H+ +NO-/3  Ag+ +NO-/3 +NO2 +H2O Ag-eAg+ N+5 +e N4 3) 3Cu + 8HNO3(roz)-->3Cu(NO3)2+2NO +4H2O 3Cu0 +2No-/3 +8H+ --> 3Cu2+ +2NO + 4H2O Cu0 -2e --> Cu2+ /*3 N+5 + 3e -->N+3 /2 4)Pb+ 2HNO3 (st) Pb(NO3)2 +H2^ Pb0 +2H+ +2NO-/3 Pb2+ + 2Cl- +H2^ Pb -2e Pb2+ 2H+1 +2e H2 5)Cu+ 2H2SO4--> CuSO4 + SO2 +2H2O Cu0 +SO2-/4 +4H+ --> Cu2+ + SO2 +2H2O Cu0 -2e-->Cu2+ S+6 +2e -->S+4 Stopy metali-sa mieszanina swu lub wiekszej ilosci liczby składników które w stanie ciekłym tworza roztwór jednofazowy w stanie stałym składniki stopu wystepuja w postaci *mieszaniny kryształo\ów o niejednakowym składzie *roztworów stałych * miedzymetalicznych zwiazków chemicznych 4 klasyczne stopy metali * stopy zelaza- czarne(zeliwa stale ferrostopy) *Stopy miedzi-kolorowe(mosiadze brazy) *Stopy ołowiu i cyny-ciężkie( st. łozystkowe st drukarskie) *stopy glinu i magnezu- lekkie Korozja Chemiczna i elektrochemiczna metali Korozja to stopniowe niszczenie tworzywa pod wplywem chemicznego i elektrochemicznego oddziaływania srodowiska Korozja chemiczna-spowodowana jest oddzialywaniem suchych gazów lub cieczy nie przewodzacych pradu elektrycznego cecha charakterystyczna jest utlenianie metalu Korozja elektrochemiczna-zachodzi w wyniku oddzialywania elektrolitu powstaje ogniwo korozyjnepod wspywempradu elektrycznego miedzy biegunami ogniwa korozyjnego w zaleznosci od srodowiska mozemy wyroznic *korozje w atmosferze * w glebie * suchych gazach * widzie i roztworach wodnych *bezwodnych cieczach organicznych Korozja elektrochemiczna- potrezbne jest *srodowisko przewodzace prad elektryczny * obecnosc na katodziec substancji ulegajacej redukcji. Ogniwo Galwaniczne-ktore tworzy sie w wyniku kontaktu dwuch metali o roznej aktywnosci w roztworze elektrolitu Ogniwo stężeniowe-ogniwo korozyjne którego elektrody stanowi ten sam metal ale zanuzony czesciowo w elektrolicie o wyzszym a czesciowo o nizszym stezeniu Ogniwo niejednakowego napowietrzenia-korozja metalu pod kropla wody. Rozne stezenia tlenu tuz pod powiezchnia kropli i w srodku sa czynnikiem powodujacym prace tego ogniwa Ogniwo temperaturowe-powstaje wowczas gdy czesci metalu polaczone ze soba znajduja sie w takim samym srodku ale w roznej temperaturze Wpływ czynnikow na procesy korozyjne*obecnosc zanieczyszczenia powietrza-takich jak SO2 Cl2 w rejonach nadmorskich zwieksza szybkosc korozji. czynnikiem przyspieszajacym korozje sa zanieczyszczenia stale osadzajace sie na metalach takie jak sadza pył weglowy * twarda woda-o duzej zawartosci wodoroweglanu wapnia jest mniej korozyjna niz miekka poniewaz osadzajacy sie na powierzchni weglan wapnia chroni przed korozja * sole obecne w srodowisku korozyjnym * stan pasywny niektorych metali chroni je przed korozja

Korozja blachy stalowej pod wpływem wody- tworzy się mikroogniwo Oprócz wody i tlenu czynnikiem wybitnie przyspieszającym rdzewienie żelaza są jony wodorowe.dlatego powstaje rdza. W pierwszym etapie powierzchnia żelaza ulega pod wpływem wody częściowemu zjonizowaniu : Fe Fe2+ 2e w środowisku obojętnym w którym stężenie jonów wodorowych jest małe, redukcji ulega rozpuszczony w wodzie tlen O2 +2H2O+4e 4OH- Końcowym produktem korozji żelaza jest wodorotlenek żelaza(II), który jest dalej utleniany tlenem atmosferycznym do uwodnionego tlenku żelaza(III) czyli rdzy: 4 Fe(OH)2 + O2 → 2 Fe2O3*H2O + 2 H2O Pod wpływem kwasu-2H+ +2eH2 redukcja tlenu O2+4H+ +4e4OH- powstaje rdza 2Fe(OH)2+1/2O2+(n-2)H2OFe2O3*nH2O Szybkość reakcji chemicznej to stosunek ubytku stezenia substratow przyrostu stezenia produktow do czasu w ktorym ta zmiana stezenia zachodzi srednia szybkosc reakcji vsr=dcA/dt Srednia szybkosc reakcjichemicznej- nie jest jednakowa w calym przedziale szybkosc reakcji w daniej chwili okresla granica do ktorej dąży stosunek dC/dt przy dt-->0 chwilowa szybkosc reakcji - vt =(dc/dt)t-->0=dc/dt szybkość reakcji zalezy od * stężenia reagujacych substancji *temperatury* obecnosci katalizatora * cisnienia * srodowiska reakcji * stopnia rozdrobienia i szybkosci mieszania roztworu wpływ stezenia na szybkosc reakcji-liczba zderzen skutecznych jest proporcjonalna do stezenia czasteczek substratów i dlatego szybkosc reakcji jest proporcjonalna do stężenia substancji reagujacych spływ temperatury na szybkosc reakcji chemicznej-wraz ze wzrostem temperatury rosnie szybkosc reakcji wraz ze wzrostem temperatury nawet o 10 stopni szybkosc reakcji wzrasta 2-4 krotnie Wpływ katalizatora na szybkosc reakcji chemicznej-Katalizator - jest to substancja ktorej obecnosc w mieszaninie reakcyjnej zmienia szybkosc reakcji. katalizator zwieksza szybkosc reakcji poprzez zmniejszenie energi aktywacji Energia aktywacji- jest to minimalna wartosc energi kinetycznej substratow potrzebnej aby zderzenia byly skuteczne to znaczy by mogl zachodzic proces przechodzenia substratow w produkty sa katalizatory dodatnie ale tez i katalizatory ujemne- inhibitory Pojemnosc buforowa-to zdolnosc przecxiwstawiana sie zmianom ph po wprowadzeniu kwasow lub zasady wzrasta ona wraz ze stezenia roztworu i maleje z rozcienczeniem miara pojemnosci buforowej jest to stosunek liczby moli mocnego kwasu lub mocnej zasady do zmiany pH w przeliczeniu na 1dm3 roztworu buforowego B=dn/dpH wskazniki pH sa słabymi zasadami8 lub kwasami organicznymi ktorych jony maja inne zabarwienie niz czasteczki zdysocjowane Pomiar pH za pomaca pehametru-pomiary te opieraja sie na wykozystywaniu zaleznosci potencjalu odpowiednich elektrod. najczesciej elektroda odniesienia jest nasycona elektroda kalomelowa. Dzialanie elektrody szklanej polega na tym ze miedzy roztworem elektrol i roztworem badanym ktore sa oddzielone cienka warstwa szkla wytwarza sie róznica potencjalów proporcjonalna do roznicy pH tych roztworów Elektroda kalomemowa- to elektroda 2 rodzaju sie z metalu, jego trudno rozpuszczalnej soli oraz elektrolitu zawieracjacego aniony wchodzace w sklad trudno rozpuszczalnej soli elektroda ta sklada sie z naczynka w ktorym w charakterze kontaktu umieszczony jest drucik platynowy zanurzony w rteci znajdujacej sie na dnie naczynia . rtec pokryta jest wartsta mieszaniny rteci i chlorku rteciowego HgCl2 (kalomel) a nad ta mieszanina znajduje siie rioztwor chlorku potasu KCl Hg, hgCl2(s) II KCl o potencjale elektrody kalomelowej decyduje stezenie jonow chlorkowych wobec ktorych jest odwracalna Elektroda szklana-jest to szklana rurka zakonczona cienka banienka ze specjalnego szkla wewnatrz znajduje sie elektrolit (zwykle o,1 mol/dm3 HCl) oraz elektroda wyprowadzajaca najczesciej chlorosrebrowa ktora w srodowisku o staklym stezeniu jonow CL- zachowuje staly potencjal * ph mieszaniny buforowej-dzialanie elektrody szklanej polega na tym ze miedzy roztworem elektrodowym i roztworem budowy ktore sa podzielone cienka warstwa szkla wytwarza sie roznica potencjałów proporcjonalnych do roznicy pH tych roztworów Wobec tego ze pH roztworu elektrodowego ma wartosc stala potencjal elektrody szklanej jako calosc jest liniowa funkcja pH roztworu o nieznanym stezeniu jonow wodorowych zestawiona z elektroda porownanwcza



Wyszukiwarka