Войти
Закрыть

Поняття про гальванічний елемент як хімічне джерело електричного струму

11 клас

Люди повсякчас користуються електричним струмом, який виробляють теплові, атомні та гідроелектростанції, а до них все більше долучаються вітрові та сонячні електростанції. Крім зазначених джерел струму, існують хімічні джерела електричного струму — гальванічні елементи. Вироблення з їхньою допомогою електричного струму відбувається завдяки перебігу окисно-відновних реакцій, які, як вам відомо, супроводжуються переходом електронів від відновника до окисника. ЩО ЯВЛЯЄ СОБОЮ ГАЛЬВАНІЧНИЙ ЕЛЕМЕНТ? Людство дізналося про гальванічний елемент завдяки дослідам італійських учених Луїджі Гальвані (1737-1798) й Олессандро Вольта (1745-1827). Наприкінці XVIII ст. Олессандро Вольта винайшов оригінальний пристрій, у якому два метали, що не торкались один одного й були занурені в розчини електролітів, виробляли електричний струм. Свій винахід він назвав гальванічним елементом на честь Луїджі Гальвані, італійського фізіолога, професора медицини Болонського університету, який у 1786 р. першим звернув увагу на виникнення струму завдяки перетворенню хімічної енергії на електричну....

Гідроліз солей

11 клас

З раніше вивченого вам відомо, що вода — дуже слабкий електроліт і її утворення в реакціях йонного обміну свідчить про односторонній перебіг реакцій, тобто необоротність хімічних процесів, наприклад у реакціях нейтралізації: NaOH + НСl = NaCl + Н2О. У зворотному напрямку реакція нейтралізації не відбувається, і вам це добре відомо з життєвого досвіду, адже натрій хлорид (кухонну сіль) ви безпечно вживаєте в їжу, знаючи, що ніякої кислоти, ніякого лугу в борщі чи супові не буде. Однак в окремих випадках вода вступає в реакцію йонного обміну з солями, і тоді рН середовища водних розчинів таких солей стає кислотним чи лужним. У цьому легко переконатися на такому досліді: виготовити розчини трьох солей — алюміній хлориду, натрій хлориду, натрій карбонату — і випробувати їх індикатором метиловим оранжевим (мал. 22)....

Обчислення за хімічними рівняннями відносного виходу продукту реакції

11 клас

Через неминучі виробничі втрати, що трапляються під час хімічних процесів, маса, об'єм, кількість речовини продуктів реакції менші порівняно з обчисленими за рівняннями реакцій. Одержані виробничим способом продукти реакції характеризують їх практичний вихід, а обчислені за рівнянням реакції, тобто без урахування виробничих втрат, — теоретичний. Практичний вихід — це кількість речовини, маса або об'єм продукту реакції, одержаних практично. Теоретичний вихід — це кількість речовини, маса або об'єм продукту реакції, обчислених за рівнянням реакції. Теоретичний вихід завжди дорівнює 100 %, тоді як практичний — менший. Існує також поняття «відносний вихід продукту реакції». Відносний вихід продукту реакції (η) — це відношення маси, об'єму, кількості речовини продукту реакції, одержаного практично, до його маси, об'єму, кількості речовини, обчислених за рівнянням реакції....

Умови зміщення хімічної рівноваги оборотних процесів на основі принципу Ле Шательє

11 клас

У попередньому параграфі ви дізналися про оборотні реакції та стан динамічної рівноваги в них. Якщо в замкнутому просторі оборотна реакція перебуває в стані хімічної рівноваги, пряма і зворотна реакції ні на мить не припиняються, проте відбуваються вони без будь-яких зовні спостережуваних змін. Оскільки основу виробництва значної кількості промислово важливих речовин становлять оборотні реакції, то існує потреба у зміщенні їхньої динамічної рівноваги в бік утворення продуктів реакції. ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЄ. Оборотну реакцію нескладно вивести зі стану динамічної рівноваги. Рівновага на певний час порушується, якщо змінюються концентрація реагентів чи продуктів реакції, температура, тиск (для реакцій, що відбуваються зі зміною об'єму систем). Проте через певний час швидкості прямої і зворотної реакцій зрівнюються і знову встановлюється рівновага. У 1884 р. французький учений Ле Шательє виявив закономірність впливу зовнішніх умов на динамічну рівновагу оборотних хімічних реакцій. Нині вона відома в науці як принцип Ле Шательє, що визначає вплив конкретних чинників на зміщення динамічної рівноваги оборотних реакцій:...

Необоротні й оборотні хімічні реакції

11 клас

Реакції, що відбуваються в одному напрямку і закінчуються повним перетворенням реагентів на продукти реакції, називаються необоротними реакціями. Необоротні реакції відбуваються доти, доки повністю не витратиться один з реагентів. Усі реакції йонного обміну, що супроводжуються випаданням осаду, виділенням газу або утворенням малодисоційованої речовини, належать до необоротних реакцій. На конкретних прикладах розглянемо умови перебігу необоротних реакцій і повторимо, як пишуть повні й скорчені рівняння реакцій у йонній формі....

Узагальнення. Хімічний зв'язок і будова речовини

11 клас

Наявність на зовнішньому енергетичному рівні атома повністю заповнених s- та р-орбіталей роблять атом хімічного елемента стабільним. Найбільш стабільними є інертні елементи, оскільки в їхніх атомах повністю заповнені s- та р-орбіталі. • Утворення хімічних зв'язків супроводжується зміною будови електрон них оболонок атомів, що зв'язуються між собою; їх зовнішні енергетичні рівні набувають завершеної будови, однакової із зовнішнім енергетичним рівнем найближчого інертного елемента. • Ковалентний зв'язок може утворюватися за донорно-акцепторним механізмом, як, наприклад, у катіона амонію NH+4. У цього катіона є чотири ковалентні зв'язки, і один з них утворений завдяки неподіленій парі електронів атома Нітрогену, що виступає донором електронів, які приймає катіон Гідрогену (акцептор електронів). • Водневий зв'язок — це зв'язок між атомом Гідрогену, що зв'язаний із сильно електронегативним елементом (F, O, N) і має частково позитивний заряд, й іншим атомом хімічного елемента (Флуору F, Оксигену О або Нітрогену N) цієї або іншої молекули, що має частковий негативний заряд....

Кристалічний і аморфний стани твердих речовин. Залежність фізичних властивостей речовин від їхньої будови

11 клас

КРИСТАЛІЧНИЙ СТАН ТВЕРДИХ РЕЧОВИН. Кристалічний стан властивий твердим речовинам. Характерним є те, що утворені з них тверді тіла зберігають форму й об'єм. Структурні частинки речовини (молекули, атоми або йони) в кристалічному стані зберігають незмінне положення, їхнє вільне переміщення неможливе, вони лише здійснюють незначні теплові коливання з невеликою амплітудою. Тобто кристалічні тверді речовини мають чіткий порядок розміщення структурних частинок на певних відстанях. Розташовуючись у певному порядку, вони утворюють кристали. На мікроскопічному рівні кристалам притаманний дальній порядок у розташуванні частинок — чітка просторова повторюваність структурних частинок по всьому об'єму. Це означає, що тривимірна періодичність розташування структурних частинок властива всьому об'єму речовини. Таке розміщення структурних частинок у кристалі зображують у вигляді кристалічних ґраток. Тобто, кристалічні ґратки є моделлю кристала. Точки, у яких розміщуються структурні частинки у кристалі, називають вузли ґратки. Розрізняють молекулярні, атомні, металічні і йонні кристалічні ґратки. На малюнку 15, що на с. 39, зображено різні типи кристалічних ґраток речовин і приклади речовин з різними типами кристалічних ґраток....

Ковалентний хімічний зв'язок та донорно-акцепторний механізм його утворення (на прикладі катіона амонію)

11 клас

УТВОРЕННЯ КОВАЛЕНТНОГО ЗВ'ЯЗКУ. На відміну від йонного зв'язку, під час утворення якого атоми металічних елементів віддають валентні електрони, а атоми неметалічних елементів приєднують їх, утворення хімічного зв'язку між атомами неметалічних елементів відбувається по-іншому. Атоми не віддають і не приєднують електрони в односторонньому порядку, а утворюють із валентних неспарених електронів спільні електронні пари в такій кількості, що забезпечує кожному атому завершену будову зовнішнього енергетичного рівня. Утворений у такий спосіб хімічний зв'язок називають ковалентним. З'ясовувати особливості утворення цього зв'язку розпочнемо на прикладі молекули гідроген хлориду НCl. Спершу складемо електронні та графічні електронні формули атомів обох хімічних елементів....

Йонний і металічний хімічні зв'язки в речовинах

11 клас

ПРИРОДА ХІМІЧНОГО ЗВ'ЯЗКУ. Як вам відомо, речовин значно більше, ніж хімічних елементів. Це тому, що атоми хімічних елементів здатні сполучатися між собою, а також з атомами інших елементів у різній кількості та послідовності, утворюючи хімічні зв'язки. У 8 та 10 класах ви знайомилися з йонним, ковалентним і водневим видами хімічного зв'язку. Настав час систематизувати набуті знання й відновити ті, що збереглися в довготривалій пам'яті. Хімічний зв'язок є результатом взаємодії атомів, унаслідок якої утворюється стійка багатоатомна система (молекула, йон, кристал) і досягається мінімум її потенціальної енергії. Утворення хімічного зв'язку супроводжується пониженням енергії в системі. Унаслідок утворення хімічних зв'язків енергетичні рівні електронних оболонок атомів стають завершеними. Як ви вже знаєте, завершений зовнішній енергетичний рівень — це рівень із восьми електронів (для Гідрогену, Гелію — із двох). Внаслідок утворення хімічного зв'язку електронні оболонки атомів набувають стійкої будови. Їхній зовнішній енергетичний рівень стає завершеним і має електронну конфігурацію однакову з найближчим інертним хімічним елементом....

Навігація