|
|
| Решение типовых задач и контрольные задания |
|
85. Если опустить в разбавленную серную кислоту пластинку из чистого железа, то выделение на ней водорода идет медленно и со временем почти прекращается. Однако если цинковой палочной прикоснуться к железной пластинке, то на последней начинается бурное выделение водорода. Почему? Какой металл при этом растворяется? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.286. Цинковую и железную пластинки опустили в раствор сульфата меди. Составьте электронные и ионно-молекулярные уравнения реакций, происходящих на каждой из этих пластинок. Какие процессы будут проходить на пластинках, если наружные концы их соединить проводником?287. Как влияет рН среды на скорость коррозии железа и цинка? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов атмосферной коррозии этих металлов.288. В раствор электролита, содержащего растворенный кислород, опустили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка проходит интенсивнее? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.289. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары алюминий -- железо. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?290. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. Каков состав продуктов коррозии?291. Как происходит атмосферная коррозия луженого и оцинкованного железа при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.292. Медь не вытесняет водород из разбавленных кислот. Почему? Однако если к медной пластинке, опущенной в кислоту, прикоснуться цинковой, то на меди начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.293. Как происходит атмосферная коррозия луженого железа и луженой меди при нарушении покрытия? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.294. Если пластинку из чистого цинка опустить в разбавленную кислоту, то начинающееся выделение водорода вскоре почти прекращается. Однако при прикосновении к цинку медной палочкой на последней начинается бурное выделение водорода. Дайте этому объяснение, составив электронные уравнения анодного и катодного процессов. Напишите уравнение протекающей химической реакции.295. В чем сущность протекторной защиты металлов от коррозии? Приведите пример протекторной защиты железа в электролите, содержащем растворенный кислород. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.296. Железное изделие покрыли никелем. Какое это покрытие -- анодное или катодное? Почему? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов коррозии этого изделия при нарушении покрытия во влажном воздухе и в хлороводородной (соляной) кислоте. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?297. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов с кислородной и водородной деполяризацией при коррозии пары магний -- никель. Какие продукты коррозии образуются в первом и во втором случаях?298. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.299. Почему химически чистое железо более стойко против коррозии, чем техническое железо? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии технического железа во влажном воздухе и в кислой среде.300. Какое покрытие металла называется анодным, и какое -- катодным? Назовите несколько металлов, которые могут служить для анодного и катодного покрытия железа. Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов, происходящих при коррозии железа, покрытого медью, во влажном воздухе и в кислой среде. ТЕМА: Коллоидные растворыКоллоиды относятся к микрогетерогенным системам. В зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами дисперсной фазы и дисперсной среды различают свободнодисперсные коллоиды - золи и связнодисперсные - гели.В золях дисперсная фаза образована частицами, называемыми мицеллами, которые практически нерастворимы в дисперсной среде.Строение мицеллы можно рассмотреть на примере обменной реакции, которая наблюдается в разбавленных растворах при небольшом избытке одного из реагентов:Пример 1Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия КI с избытком AgNO3?Решение. Запишем уравнение взаимодействия указанных веществ в молекулярном и ионно-молекулярном виде:AgNO3 + KI AgI + KNO3избытокAg+ + NO3- + K+ + I- AgI + K+ + NO3-Мицелла состоит из ядра, имеющего кристаллическую или аморфную структуру: m[AgI]Образовавшееся ядро коллоидной степени дисперсности является носителем свободной поверхностной энергии, поэтому на его поверхности идет адсорбционный процесс. Обычно адсорбируется ион, входящий в состав ядра и находящийся в избытке. В данном примере ионы серебра - Ag+ достраивают структуру ядра, образуя адсорбционный слой, и придают ядру соответственно положительный заряд m[AgI]nAg+, поэтому их называют потенциалопределяющими ионами.В растворе остаются ионы, заряд которых противоположный заряду потенциалопределяющих ионов - противоионы. В данном примере противоионами являются анионы NO3-, которые электростатически притягиваются потенциалопределяющими ионами адсорбционного слоя. Часть противоионов (n - x)NO3- прочно связывается электрическими и адсорбционными силами и входит в адсорбционный слой. Ядро с адсорбционным слоем называется гранулой:{m[AgI]nAg+ (n-x)NO3- }x+Гранула имеет заряд потенциалопределяющих ионов, величина которого зависит от числа ионов, вошедших в адсорбционный слой. Оставшаяся часть противоионов образует диффузионный слой. Ядро с адсорбционным и диффузионным слоями называется мицеллой:{m[AgI]nAg+ (n-x)NO3- }x+ xNO3-Если получать золь йодистого серебра при избытке йодида калия, т.е. при избытке I-, то коллоидная частица, благодаря адсорбции ионов nI- на поверхности ядра, получит отрицательный заряд: mAgInI-гранула{m[AgI]nI-(n-x)K+ }х-xK+мицеллаЧисла m, n, x в зависимости от условий приготовления золей могут изменяться в широких пределах, т.е. мицелла не имеет строго определенного состава.Наличие одноименного заряда у всех гранул является важным фактором его устойчивости. Заряд препятствует слипанию и укрупнению коллоидных частиц. Если такой процесс наблюдается, то это происходит, в основном, вследствие уменьшения свободной поверхностной энергии, и называется он коагуляцией. Достигнув определенных размеров за счет укрупнения, частицы под действием силы тяжести оседают, наблюдается явление седиментации.Реагент, который находится в избытке, выполняет функции стабилизатора коллоидной системы, а ядро - дисперсной фазы.Установлено, что коагуляцию можно вызвать повышением температуры, механическим воздействием, высокочастотными колебаниями и т.д., а также введением специальных растворов электролитов. В последнем случае введенные ионы десольватируют ионы диффузионного слоя, способствуют переходу их в адсорбционный слой, при этом достигается полная электрическая нейтрализация гранул - изоэлектрическое состояние системы, и происходит сжатие диффузионного слоя и уменьшение сил электрического отталкивания, а силы межмолекулярного сцепления растут, что способствует слипанию и укрупнению частиц.Кроме перечисленного выше, коагуляцию можно вызвать добавлением к одному золю другого с противоположным зарядом гранулы: происходит взаимная коагуляция и выпадают в осадок оба золя.Начальная стадия коагуляции протекает незаметно и называется скрытой коагуляцией. Наименьшее количество электролита, которое вызывает начало явной (заметной) коагуляции, определяет порог коагуляции золя.Коагулирующая способность электролитов (ионов) неодинакова и может быть определена как величина, обратная порогу коагуляции: где КС - коагулирующая способность электролитов;ПК - порог коагуляции, ммоль/л.Согласно правилу Шульца-Гарди: чем выше заряд коагулирующего иона, тем больше выражена его коагулирующая способность, тем ниже порог коагуляции.Коагулирующим действием обладает лишь тот ион электролита, который несет заряд, противоположный заряду гранулы.Часто наблюдается процесс, обратный коагуляции - переход коагулята в золь, называемый пептизацией или дезагрегацией.Связнодисперсные системы - гели - твердообразны. Они возникают при контакте частиц дисперсной фазы, приводящем к образованию структуры в виде каркаса или сетки. Такую систему можно рассматривать как дисперсную среду в дисперсной фазе. Подобные структуры ограничивают текучесть дисперсной системы и придают ей способность сохранять форму.Переход золя в гель, происходящий в результате понижения устойчивости золя, называется гелеобразованием.Пример 2Мицелла золя гидроксида меди (II) имеет вид:{m[Cu(OH)2]·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+. Из приведенных ниже ионов составьте ряд ионов-коагуляторов для этой коллоидной системы: Fe3+; SiO32?; РО43-; Сl-; К+; Сa2+; NО3-. Для какого из ионов порог коагуляции наименьший?Решение. Согласно правилу Шульца-Гарди коагулирующей способностью для данной коллоидной системы обладают ионы Fe3+; К+; Сa2+, так как их заряды противоположны заряду гранулы. Если расположить данные ионы в порядке снижения коагулирующей способности, то этот ряд будет выглядеть следующим образом: Fe3+; Сa2+; К+. Соответственно, наименьший порог коагуляции имеет ион Fe3+.Контрольные вопросы301. Как представить условной химической формулой строение мицеллы, если: коллоидно-дисперсная фаза [FeS]m, ионный стабилизатор K2S > 2K+ + S2?. Указать какой из приведенных ниже ионов наиболее эффективный коагулятор для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Ответ обоснуйте.302. Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия К2S c избытком ZnSO4? Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?303. Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия AgNO3 c избытком КBr? Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?304. Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия NaBr c избытком AgNO3? Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?305. Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия FeCl3 c избытком KОН? Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?306. Условная формула мицеллы золя кремниевой кислоты имеет вид:{m[H2SiO3]·nSiO32-·2(n-x)K+}2x-·2xK+. Из приведенных ниже ионов составьте ряд ионов-коагуляторов для этой коллоидной системы: Fe3+; SiO32?; РО43-; Сl-; К+; Сa2+; NО3-. Для какого из ионов порог коагуляции наименьший? Ответ обоснуйте.307. Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, полученного в результате взаимодействия FeCl3 c избытком К2S? Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?308. Условная формула мицеллы золя сульфата бария имеет вид:{m[BaSO4]·nBa2+·2(n-x)Cl-}2x+·2xCl-. Какой золь из тех, чьи условные формулы приведены ниже, нужно добавить к данному золю, чтобы вызвать взаимную коагуляцию: {m[H2SiO3]·nSiO32-·2(n-x)K+}2x-·2xK+;{m[Fe(OH)3]·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-.Ответ обоснуйте. Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для золя сульфата бария: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?309. Условная формула мицеллы золя кремниевой кислоты имеет вид:{m[H2SiO3]·nSiO32-·2(n-x)K+}2x-·2xK+ Какой золь из тех, чьи условные формулы приведены ниже, нужно добавить к данному золю, чтобы вызвать взаимную коагуляцию: {m[Cu(OH)2]·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+;{m[Fe(OH)3]·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-.Ответ обоснуйте. Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для золя кремниевой кислоты: Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?310. Условная формула мицеллы золя гидроксида меди (II) имеет вид:{m[Cu(OH)2]·nOH-·(n-x)Na+}x-·xNa+Какой золь из тех, чьи условные формулы приведены ниже, нужно добавить к данному золю, чтобы вызвать взаимную коагуляцию: {m[BaSO4]·nBa2+·2(n-x)Cl-}2x+·2xCl-;{m[Fe(OH)3]·nFeO+·(n-x)Cl-}x+·xCl-.Ответ обоснуйте. Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для золя гидроксида меди (II): Al3+, РО43-; Са2+, SiO32?, ОН?, Na+. Почему?311.Какое строение будет иметь мицелла золя полученного в результате взаимодействия Na2SiO3 с избытком НС1? Какой из указанных ионов: C1-, Na+, А13+, Н+, SiO32- будет наиболее эффективным коагулятором для этой коллоидной системы? Почему?312.Как представить условной химической формулой строение мицеллы золя, если коллоидно-дисперсная фаза [Fe(OH)3]m , а ионный стабилизатор FeOCl > FeO+ + Cl-?Какой из приведенных ионов будет наиболее подходящим коагулятором для этой коллоидной системы: Cl?, SO42?, Na+, Fe2+, Fe3+? Ответ обоснуйте.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
|
|
|
|
© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент. |
|
|
