Химия. Неорганическая химия. Общая и неорганическая химия. Основы электрохимии: Конспект лекций

  • Published on
    08-Dec-2016

  • View
    230

  • Download
    8

Embed Size (px)

Transcript

<ul><li><p> - </p><p>.. , .. </p><p> - </p><p> - </p><p>2005 </p></li><li><p> ii</p><p> 628.33 .. , .. : . - .: , 2005. - 39 . </p><p> - 550500 - (- 110400 - ), - 551700 - ( 250100 - 250200 - - ) 553500 - ( 330200 - - ). </p><p> 1 , - . </p><p> , . </p><p> .. , - . , . </p><p>: () (.. , -p . , .); .. , . . , . . </p><p> - </p></li><li><p> 3</p><p>1. </p><p> - () - (). : </p><p> , , , . </p><p> , , - , , (, +1 +2 , ..). </p><p>- , . </p><p> - , . , - . , , -, - , . </p><p> , - - -. </p><p> , </p><p>4 4Zn CuSO ZnSO Cu+ = + . , : </p><p>2</p><p>2 0</p><p>Zn 2 =ZnCu 2 Cu .</p><p>ee</p><p>+</p><p>+</p><p>+ = </p><p> , . . </p><p> , - , . </p><p> , -, - , , -, - . , , ( - ) </p></li><li><p> 4</p><p>, , </p><p>( )( ) ( )</p><p>4 2 2 7 2 46</p><p>2 4 3 2 4 23 6</p><p>6K Fe CN K Cr O 7H SO</p><p>Cr SO 6K Fe CN 4K SO 7H O.</p><p> + + = = + + + </p><p> -. , , , - . -. , -. </p><p> . , , - . </p><p>1.1. </p><p>1.1.1. () </p><p>4 4Zn CuSO ZnSO Cu+ = + , . - - , , . </p><p> . -, - </p><p>2Zn 2 Zne + = </p><p>2 0Cu 2 Cue+ + = . </p><p> . : , ; - , : </p></li><li><p> 5</p><p> . 1.1 </p><p> , : . </p><p> ( ). - (.. -) (, 2 4Na SO ), : </p><p> . 1.2 </p><p> , -, . , - . , - : </p><p>, , , , , - , .. - . ( , - ) -. , : </p><p>2 2Zn Zne + 22+ 0Cu Cue+ . </p></li><li><p> 6</p><p> ? , - : </p><p> . 1.3 </p><p>, 1, , - 2. , , , -. , - ( 2 3) , - , , . . . , : </p><p>2</p><p>2 0</p><p>Zn 2 ZnCu 2 Cu .</p><p>ee</p><p>+</p><p>+</p><p> =</p><p>+ = </p><p>, , . , - . - - ( )Zn - ( )2+Cu . </p><p>, . 1.3 . 1.4, . ; - . </p></li><li><p> 7</p><p> . 1.4 </p><p> , , , . - - . . </p><p>1.1.2. , . , </p><p> . , . </p><p> : (, -), ( ). </p><p> , - . . - ( ). </p><p>- M (- ), , </p><p>nM + ( ). , , - . 2Cu Cu + (, , </p><p>4Cu CuSO , nM M + . </p><p> , - , : </p></li><li><p> 8</p><p>1 I II IIM M , </p><p> . , , -, . </p><p>, , , , , . </p><p> . </p><p>, . 1.3 . 1.4, , () . </p><p> . , , : </p><p>2 4 4 2Zn H SO ZnSO H+ + . , , - </p><p>( ) 2 2 4Pt H H SO . </p><p>22H 2 He+ + </p><p> , - . </p><p>( )4 2 4 2Zn ZnSO H SO H Pt . , , -</p><p>( )( ) ( )</p><p>4 2 2 7 2 46</p><p>2 4 3 2 4 23 6</p><p>6K Fe CN K Cr O 7H SO</p><p>Cr SO 6K Fe CN 4K SO 7H O.</p><p> + + = = + + + </p><p> , - : </p><p>( ) ( )4 36 62- 3+</p><p>2 7 2</p><p>Fe CN Fe CN</p><p>Cr O 14H 6 2Cr 7H O.</p><p>e</p><p>e</p><p>+</p><p> + + +</p><p> : </p></li><li><p> 9</p><p>( ) ( ) ( )4 3 2 4 2 2 7 2 4 2 46 6 3Pt K Fe CN , K Fe CN ,H SO K Cr O , Cr SO , H SO Pt . </p><p>1.1.3. , </p><p> , : , ? -, , , - , . , , , . , ? </p><p> , , , - : - ? , - . - : , - ? , , - , . </p><p> -, . , , - , . </p><p> , , -, M , - nM + . </p><p>1.2. </p><p>1.2.1. </p><p>, . , - , . - , . - , </p><p>nM ne M+ + . (1.1) </p></li><li><p> 10</p><p> . </p><p> , ( - ) . - . , . </p><p> , . , , -, , , - . - , , , . </p><p> , - , . . </p><p> , - - . </p><p> . 1.5 1E 2E - , , - 0, , - 2 1E E E = </p><p>, - . </p><p> , , -, .. . , - , , , - . </p><p> , , , , -, . </p><p> . 1.5 </p></li><li><p> 11</p><p>1.2.2. </p><p> , , : </p><p>2 4Zn H SO 2 4Cu H SO . </p><p>, , . , (1.1); -, . </p><p> : , , . </p><p> - . </p><p>1.2.3. (). . </p><p>1.2.3.1. , </p><p> , . , , - ( - ), , . : </p><p>nI IM ne M</p><p>+ : </p><p>zII IIM ze M</p><p>+ + , n z . </p><p> , - , () - . , , - ( )E , , ( )E , , , , .. </p><p> E E= . (1.2) </p><p> , - , - , -</p></li><li><p> 12</p><p>. -</p><p>. , - , - , - : - - 1,013. 1 05 , ( - ) - 1 /. . - , , ; . - ( 0E ), .. : 298,15 , ( ) 1,013 . 105 , (-, ) - 1 /. </p><p> , - , . </p><p> (1.2). , .. , (1.2) </p><p> =E E , (1.3) E E . </p><p> - : - , ( )Red ; , , - , ( )Ox . </p><p> E , , : </p><p>- - : </p></li><li><p> 13</p><p>0/ /</p><p>lnn n nM M M MRTE E MnF+ +</p><p>+ = + (1.4) </p><p>- : </p><p>2 22</p><p>0H / H H / H</p><p>H</p><p>Hln</p><p>2RTE E</p><p>F p+ ++ = + (1.5) </p><p>- - , - </p><p>ReaOx ne b d+ </p><p>[ ][ ]</p><p>0/ / ln</p><p>a</p><p>Ox Ox b</p><p>OxRTE EnF</p><p>= +Red RedRed</p><p>. (1.6) </p><p> 8,314R = /( ) , 96500F = / - ( ), T - </p><p> , ; 2H</p><p>p , ; n -</p><p>; . 298,15 , , -</p><p> 0/ /</p><p>0,059 lnn n nM M M ME E Mn+ ++ = + . (1.7) </p><p> , - , - , . - . </p><p> , . </p><p>, , - . , +Ag Ag , </p><p> , - </p><p>+ -AgCl AgCl Ag Cl</p><p> + , </p><p> +</p><p>AgCl Ag Cl+ . </p><p> (, -), , -</p></li><li><p> 14</p><p> , . Ag AgCl Cl . </p><p> ( - ), -. , +AgCl Ag Cl</p><p> = ( AgCl , -</p><p> ), + AgClAg Cl = , .. -</p><p> . , </p><p> IUPAC ( ). </p><p>1.2.3.2. , -</p><p> . , . , </p><p>4 4Zn CuSO ZnSO Cu+ + . -? </p><p> - /Ox Red . , -</p><p> , , , - , . - -, , , , , ( 0 0,2E ). . </p><p> - - 4ZnSO Zn (, : </p><p>2+Zn Zn ) 4CuSO Cu (, -</p><p>: 2+Cu Cu ). -</p><p> 0E (-0,76 ) (+0,34 ) . </p></li><li><p> 15</p><p> , Zn -, 2Cu + ( )( )0,34 0,76 1,1 0,2 E = = . </p><p>, </p><p>4 4Fe ZnSO FeSO Zn+ + , - - 2+Fe Fe </p><p>(-0,44 ), 0E 2+Zn Zn </p><p>( )0,44 0,76 0,32 0,2 E = = . </p><p>( )( ) ( )</p><p>4 2 2 7 2 46</p><p>2 4 3 2 4 23 6</p><p>6K Fe CN K Cr O 7H SO</p><p>Cr SO 6K Fe CN 4K SO 7H O</p><p> + + + + + </p><p> , -</p><p> ( ) ( )43</p><p>6 6Fe CN Fe CN</p><p>2 32 7Cr O Gr</p><p> + , </p><p>( ) ( )3 46 62 3</p><p>2 7 2</p><p>Fe CN Fe CN 0,36 </p><p>Cr O 14H 6 2Cr 7H O E=+1,33 .</p><p>e E</p><p>e</p><p>+ </p><p> +</p><p> + = + + + +</p><p> , ( )4</p><p>6Fe CN</p><p> -</p><p> 22 7Cr O , </p><p> . </p><p>1.2.3.3. , -</p><p> () , -. . </p><p> .1 - . . </p><p> , , (). -</p></li><li><p> 16</p><p> ( , - , ) . . </p><p>1.3. 4. </p><p>1.3.1. </p><p> - , - , , , - . - . </p><p> , - , G</p></li><li><p> 17</p><p> , . </p><p> , . -, . , , . , -, , - , . </p><p>1.3.2. . </p><p> 1.3.4, </p><p>2+Zn 2 Zne+ . , , , , - . , , , pp I, Q, - . , </p><p> QI =</p><p>. (1.8) </p><p> , - ( , ), Q I= . </p><p>Ox ze+ Red . </p><p> z . , , AN z </p><p>( 236,02 10AN = ), p </p><p>q AN z e , 231,602 10e = . AN e , </p><p> , -</p></li><li><p> 18</p><p> 96500F = /. q F z= , - 1 , M (.. ). Q m ? </p><p> : :q M Q m= , </p><p> M Mm Q I</p><p>z F z F= = </p><p> . (1.9) </p><p> , , , </p><p>M MV Vm Q Iz F z F</p><p>= = </p><p>, (1.10) </p><p> MV ; -</p><p> ( 1,013. 1 05 , 273 K), 22,4mV = /. , .. (1.9) (1.10), -</p><p>. </p><p> QnzF</p><p>= , (1.11) </p><p> n , . , -</p><p>. </p><p>1.3.3. </p><p> , , . </p><p>, v </p><p> 1 dnvS d</p><p>= </p><p>, (1.12) </p><p> S - . </p><p>1 1 1 1Qz I z iv d dzF d S zF d S zF</p><p> = = = , </p><p> i I S= , .. , - . , -</p></li><li><p> 19</p><p> . i T </p><p> c, , - . </p><p>0 exp eqi k c zF E E RT = . (1.13) </p><p> ko - , E eqE -</p><p> , ( 0,5). </p><p> , . , 10 eqE E 0,1 . p </p><p>p pp p . </p><p>1.4. pp pp p p </p><p> , , . - , , - , , , .. - . </p><p>1.4.1. </p><p> p , . </p><p> MeG , 2MeG ( Me IA IIA p , G ) , ( ). , </p><p>( ) ( ) 2 2MgCl Mg Cl + , </p><p>( ) ( ) 22LiH 2Li H + . -</p></li><li><p> 20</p><p>( )2+Mg 2 Mg; Li LizMe ze Me e e+ ++ + + , - - - </p><p>( )2 2 22 2 2Cl 2 Cl ; 2H 2 HG e G e e . , -</p><p> ( ) - </p><p>( )2+2MgCl Mg 2Cl ; LiH Li +HzzMeG Me zG+ + + + . , , , -</p><p> . , ( , ) </p><p>( ) ( ) ( ) 2 2 22KHF H F 2KF + + . </p><p>- -, , - -: </p><p>2 2 2 2</p><p>2 2</p><p>2HF 2 H 4F 2HF 2 F 2HF</p><p>HF 2 H 2F 2F 2 F .</p><p>e e</p><p>e e</p><p> + + + </p><p>+ + </p><p> +</p><p>2 2KHF K HF + , </p><p> -. </p><p> , (, -) , -, (, - ) -. , (, HF -), , - . , , - , (, 2HF</p><p> ). </p></li><li><p> 21</p><p>1.4.2. </p><p> ( - ) , , , , . -, , , - . - , , , ( ). </p><p> , - . , - - , - . , - . - , .. - , (, ), , .. , . </p><p>I. A) (, , ) </p><p> , </p><p>( ) HG H G G+ + . , - -</p><p>. ( ) ( ) 2 22 HG H G + . </p><p> - </p><p>22H 2 He+ + , </p><p> - -1 </p><p> 1 - - </p></li><li><p> 22</p><p>22 2G e G ( )2 22I 2e I . </p><p>) , </p><p>+HF H F+ . , -</p><p> . ( ) ( ) ( ) 2 22HF 2H O HF + + . </p><p> +</p><p>22H 2 He+ , </p><p>+2 22H O 4 O 2He + . </p><p>) 2H X (, -, ) , , </p><p>( )2 H X H HX X+ + . , . -</p><p> ( ) ( ) 2 2H H X X + ( ) ( ) 2 2H S H S + . </p><p> - </p><p>+22H 2 He+ , </p><p> 2 2X e X ( )2S 2 Se . </p><p>II. - </p><p>A) (, , ) , -</p><p> z</p><p>zMeG Me zG+ + . </p><p> , , .., , , - . </p></li><li><p> 23</p><p> ( ) ( )</p><p>( ) ( )</p><p> 2 2 22 2H O </p><p>2 z</p><p>z</p><p>MG H zG</p><p>Me OH</p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>( ) ( )( )</p><p> 2 2 22NaBr 2H O H Br </p><p>2NaOH </p><p> + + + + </p><p>. </p><p> 2, - </p><p>2 22H O+2 H 2OHe + . </p><p>p pp p p p- OH , p, p, pp, . </p><p> , , - - </p><p>( )2 2 22 2 2Cl 2 Cl ; 2I 2 IG e G e e . ) </p><p> , - </p><p>( )+KF K FzzMeF Me zF+ + + . , -</p><p>. ( ) ( ) ( ) 2 2 2+2H O z zMeF H O MeF + + ( ) ( ) ( )( ) 2 2 2KF+2H O H O KF + + . </p><p>2 22H O+2 H 2OHe + , </p><p> OH , - ( ), </p><p> 2 , , . , , . . </p></li><li><p> 24</p><p>2F H O HF OH + + . </p><p> , , </p><p>2 24OH 4 O 2H Oe + . </p><p>) 2H X (, , ) , -</p><p>( )2 2+ 2 BaS Ba SzqMe X+ + + . , </p><p>, .., , , - . </p><p>( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 zzH O zH X Me OH+ + + </p><p>( ) ( ) ( ) ( )( ) 2 2 2BaS 2H O H S Ba OH + + + . </p><p>2 22H O+2 H 2OHe + , </p><p>( )2 22 2 S 2 SX e X e . III. q yH O , -</p><p> , (, ..). </p><p> , p, 3 p p </p><p>( )+ 22 4 2H SO 2H SOqq y yH O qH O + + . , </p><p>. </p><p>( ) ( ) ( ) 2 2 22H O q y q yH O H O H O+ + + </p><p> 3 , , 10%, </p></li><li><p> 25</p><p>( ) ( ) ( )( ) 2 4 2 2 2 2 4H SO +2H O H O H SO + + . -</p><p> +</p><p>22H 2 He+ , 4 </p><p>2 22H O 4 O 4He+ + . </p><p>IV. , </p><p>q yH O , () </p><p> , (, .. - ). </p><p> , p, p p </p><p>( )22 4 4 Na SO 2Na SOz qyqz qMe zO+ + + + . </p><p>( ) ( ) ( ) 2 2 2 +2H O H O + + ( ) ( ) ( )( ) 2 4 2 2 2 2 4Na SO 2H O H O Na SO + + + . </p><p> , . . </p><p>2 22H O 2 H 2OHe+ + , </p><p> p p , p p +H . , -. </p><p> , - zMe + (, 2Ca + ) qyO</p><p> (-</p><p>, 4ClO ) p p p -</p><p> () </p><p> , - . 4 p p p-, pp </p><p> 2 24 2 82SO 2 S Oe </p></li><li><p> 26</p><p> . : , -?, , , , . </p><p>V. q yH O , </p><p> , (, , ..). </p><p> , , </p><p>( )1 3 4 2 4H PO H H POq y q yH O H H O+ + + + . -</p><p> , - . </p><p>( ) ( ) ( ) 2 2 2+2H O q y q yH O H O H O + + </p><p>( ) ( ) ( )( ) 3 4 2 2 2 3 4H PO 2H O H PO H O+ + + -</p><p> +</p><p>22H 2 He+ , 5 </p><p>2 22H O 2 O 4He+ + . </p><p>VI. , q yH O , </p><p> () , (, .. - ). </p><p> , - </p><p>( )33 4 4 Na PO 3Na POz qyqz qMe zO+ + + + . </p><p> 5 p p p-, pp </p><p>2 4 2 5 2H PO 2OH 2 H PO H Oe + + </p></li><li><p> 27</p><p> , -. </p><p>( ) ( ) ( ) 2 2 2 2H O H O+ + + </p><p>( ) ( ) ( )( ) 3 4 2 2 2 3 4Na PO 2H O H O Na PO + + + . </p><p>2 22H O 2 H 2OHe+ + . </p><p> , 1</p><p>2q qy y O H O H O OH</p><p> + + 3 24 2 4PO H O HPO OH + + , </p><p> (, , pH 12,6, 13,5 13,1, 0,04, 0,35 0,14 NaOH/). - </p><p>2 24OH 4 O 2H Oe + . </p><p>VII. ( )zMe OH p, 6 </p><p>p p </p><p>( ) ( )( )2+2Ba OH Ba 2OHzzMe OH Me zOH+ + + , : . </p><p>( ) ( ) ( )( ) ( )</p><p> 2 2 22 2 </p><p> z</p><p>z</p><p>Me OH H O H O</p><p>Me OH</p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>( ) ( ) ( )( ) ( )</p><p> 2 2 22</p><p>2</p><p>Ba OH 2H O 2H O </p><p>Ba OH </p><p> + + + + </p><p>. </p><p>2 22H O 2 H 2OHe+ + , </p><p> 6 , , 10%, , </p></li><li><p> 28</p><p> - </p><p>2 24OH 4 O 2H Oe + . </p><p>VIII. M , , . </p><p> , </p><p> + . </p><p>, - </p><p>( ) ( )1 22 2Mg H O MgOH HzzM H O MOH H ++ + + + ++ + + + , pH , . , -, pH 3,0 2,8, 0,001 0,0016 HNO3/. </p><p> ( ) ( , .., ..), ( ). </p><p> ( , ), . ) , , </p><p> 1.6 (, , , , , , ) -</p><p> +</p><p>22H 2 He+ . </p><p>) , , 1.6 , , 0,15 (, , , ) -</p><p> . , </p></li><li><p> 29</p><p>22H 2 Hz</p><p>e</p><p>M ze M</p><p>+</p><p>+</p><p> + </p><p>+ </p><p>( pH , , - ). ) , , </p><p> 0,15 (, , , , (II), ) -</p><p>( )2Cu 2 CuzM ze M e+ ++ + . IX. M , -</p><p> (, , , , -, ). , , </p><p> + </p><p> ( ) ( )1 22 2Fe H O FeOH HzzM H O MOH H ++ + + + ++ + + + . </p><p> . ) </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 2 4 2 23</p><p>2 4</p><p>2Cr SO 6H O 4Cr 3O </p><p>6H SO </p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>( ) ( )( )</p><p> 4 2 2</p><p>2 4</p><p>2MnSO 2H O 2Mn O </p><p>2H SO </p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>( ) ( )( )</p><p> 4 2 2</p><p>2 4</p><p>2CoSO 2H O 2Co O </p><p>2H SO </p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>( ) ( )( )</p><p> 4 2 2</p><p>2 4</p><p>2NiSO 2H O 2Ni O </p><p>2H SO </p><p>+ + +</p><p>+ </p></li><li><p> 30</p><p>( ) ( ) 2 2FeCl Fe Cl + </p><p>( ) ( ) 2 2NiCl Ni Cl + </p><p>( ) ( ) 2 2CoCl Co Cl + . </p><p> - </p><p>( )3Cr 3 CrzM ze M e+ ++ + . ) </p><p>( ) ( ) 3 2 22VCl 2VCl Cl + , </p><p>( ) ( ) 3 2 22CrCl 2CrCl Cl + , </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 2 4 2 4 2 3</p><p>2 4</p><p>2Cr SO 2H O 4CrSO O </p><p>2H SO .</p><p>+ + +</p><p>+ </p><p>, , , . - </p><p>( )3 2 3 2V VM ze M e+ + + ++ + . </p><p>) </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 3 2 2 22</p><p>3</p><p>Mn NO 2H O H MnO </p><p>2HNO </p><p>+ + +</p><p>+</p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 3 2 22</p><p>3</p><p>2Ni NO 4H O H NiOOH </p><p>4HNO .</p><p>+ + +</p><p>+ </p><p> - ( , ) - </p></li><li><p> 31</p><p>22H 2 He+ + , </p><p> , , . ( ) . </p><p>2 +2 22Mn 2H O 2 MnO 4He</p><p>+ + + , </p><p>2 +22Ni 2H O NiOOH 3He</p><p>+ + + . </p><p> , , . -, , . </p><p>X. -</p><p>- , , - . , , IA IIA - . . - , .. . , , - , - . </p><p>( )( ) ( ) 2NaCl Hg Na Hg Cl + + . </p><p>( ) ( )( )Na Na HgzMe Hg ze Me Hg e+ ++ + + . . XI. ( ) </p><p> ( ) -. , -, . (. ) . -</p></li><li><p> 32</p><p> . ) </p><p> -. - . </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 4</p><p>4</p><p>NiSO Ni Ni </p><p>NiSO </p><p>+ +</p><p>+ </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 4</p><p>4</p><p>CuSO Cu Cu </p><p>CuSO .</p><p>+ +</p><p>+ </p><p>( )2Cu 2 CuzM ze Me e+ ++ + , - </p><p>( )2+Cu 2 CuzM ze Me e+ . ) , -</p><p> -, . </p><p>( ) ( ) ( )( )</p><p> 2 2</p><p>4</p><p>2KOH 2Mn 6H O 7H </p><p>2KMnO .</p><p>+ + +</p><p>+ </p><p> - </p><p>2 22H O 2 H 2OHe+ + , </p><p> - </p><p>4 2Mn 8OH 7 MnO 4H Oe + + . </p><p>) , , -</p><p>, , . </p></li><li><p> 33</p><p>2 2 32Al 3H O 6 Al O 6He++ + , </p><p>2 2Ti 2H O 4 TiO 4He++ + , </p><p>24 4Pb SO 2 PbSOe</p><p>+ . </p><p>1.4.3. </p><p> (-, , , ) . </p><p> (, ), ( ) ( , , , , , .). </p><p> - , , , - . - , , ( - ) . </p><p> () , ....</p></li></ul>

Recommended

View more >