ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 18
1. Ионная, металлическая и водородная химические связи. Виды межмолекулярного взаимодействия: ориентационное, индукционное и дисперсионное.
2. Количественные соотношения при электролизе: законы Фарадея, выход по току.
Ответ:
Ионная связь
электростатическое взаимодействие, которое осуществляется между ионами
ненаправленность | ненасыщаемость |
Na+Cl– |
Металлическая связь
связь между всеми положительно заряженными ионами металлов и свободными электронами в кристаллической решетке металлов.
Водородная связь
взаимодействие между двумя электроотрицательными атомами одной или разных молекул посредством атома водорода: А−Н ... В
Есв 15-40 кДж/моль
Межмолекулярное взаимодействие
(силы Ван-дер-Ваальса)
- Диполь-дипольное (ориентационное)
- Индукционное
- Дисперсионное
Закон Фарадея
В 1832 году Фарадей установил, что масса M вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду Q, прошедшему через электролит:
если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества.
Второй закон Фарадея
Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты.
Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы A иона к его валентности z. Поэтому электрохимический эквивалент
где — постоянная Фарадея.
Первый закон Фарадея записывается в следующем виде:
где — молярная масса данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза, — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), — время, в течение которого проводился электролиз, — постоянная Фарадея, — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного). Однако это не всегда так; например, при электролизе раствора соли меди(II) может образовываться не только свободная медь, но и ионы меди(I) (при небольшой силе тока).