Змістовий модуль 3. Електрохімія.

Конкретні цілі:

· Пояснювати механізми виникнення електричної провідності розчинів електролітів

· Трактувати найважливіші характеристики електролітів

· Аналізувати чинники, від яких залежать різні види електричної провідності

· Пояснювати методику визначення опору, розчинів електролітів та визначення ступеня та константи йонізації слабких електролітів

· Трактувати можливість застосування кондуктометрії для визначення добутку розчинності слабких електролітів

· Пояснювати механізм виникнення електродного, дифузійного, мембранного та контактного потенціалів та способи їх визначення

· Аналізувати залежність величини різних видів потенціалів від певних чинників

· Класифікувати види гальванічних елементів та пояснювати методику визначення їх ЕРС

· Пояснювати застосування потенціометрії для визначення кислотності досліджуваних розчинів, константи йонізації електролітів, термодинамічних характеристик окисно-відновних реакцій та концентрації досліджуваних електролітів

· Пояснювати методику та застосування таких різновидів електрохімічного методу аналізу як полярографія та амперметричне титрування.

Тема 12. Електропровідність розчинів електролітів.

Місток Кольрауша і методика вимірювання опору розчинів електролітів. Питома електрична провідність, її залежність від концентрації розчину для сильних і слабких електролітів. Молярна електрична провідність, її залежність від розведення. Молярна електрична провідність при нескінченному розведенні (гранична молярна електрична провідність) і закон Кольрауша.

Важливою електрохімічною характеристикою розчинів електролітів є еквівалентна електрична провідність λ. Вона має розмірність:
*См•м²/моль
Ом•м²/моль
См^-1•м²/моль
См•м²
Ом•м²

Який об'єм розчину (в м³) з концентрацією 0,2 кмоль/м³ треба залити в посудину з електродами на відстані 1 м, щоб виміряна електропровідність розчину була молярною?
*0,005
0,200
0,500
0,020
0,002

Який з наведених електролітів має найбільшу електропровідність?
*хлоридна кислота
гідроксид калію
нітрат літію
йодид цезію
сульфат барію

Яка концентрація КСl у розчині (в моль/л), питома електропровідність якого 0,28 См*м^-1, а молярна – 138,50*10^-4 См*м²*моль^-1.
*0,02
0,03
0,04
0,05
0,06

Вкажіть, як змінюється молярна електропровідність сильного електроліту при даній температурі з розведенням:
*Швидко зростає і досягає максимуму;
Повільно зростає;
не змінюється;
Зменшується;
Повільно зростає, а потім зменшується

Як змінюється молярна електрична провідність розчину слабкого електроліту при його розведенні?
* Повільно зростає
Не змінюється
Зростає до безмежності
Повільно знижується
Знижується до безмежності

Головну роль в електрохімії відіграють провідники другого роду, електропровідність яких обумовлена:
*Іонами
Електронами
Іонами й електронами
Недисоційованими молекулами
Молекулами й іонами

Для обчислення електропровідності катіону використовують його число переносу, яке дорівнює відношенню:
*Швидкості руху катіону до суми швидкостей руху катіону й аніону
Швидкості руху катіону до швидкості руху аніону
Швидкості руху аніону до швидкості руху катіону
Швидкості руху катіону до різниці швидкостей руху катіону й аніону
Суми швидкостей руху катіону й аніону до швидкості руху катіону

Еквівалентна електрична провідність розчинів електролітів вимірюється в:
*См*м²/г-екв;
См;
См/г-екв;
См*г-екв;
г-екв/См*м²?

Електрична провідність неводних розчинів електролітів λ значною мірою визначається в’язкістю розчинника η. Кількісний зв’язок λ і η виражається правилом Писаржевського-Вальдена:
*λ^∞•η^∞ = const
λ^∞+η^∞ = const
λ^∞/η^∞ = const
λ^∞=η^∞
λ^∞-η^∞ = const

З наведених катіонів найбільшу рухливість має іон:
*гідроксонію
натрію
калію
літію
амонію

Кондуктометрія- фармакопейний метод кількісного визначення лікарських препаратів. Вказати ряд катіонів, в якому електропровідність зменшується?
*Н⁺, Li⁺, Na⁺
Na⁺, Li⁺, Н⁺
Li⁺, K⁺, Н⁺
K⁺, Na⁺, Н⁺
Na⁺, Н⁺ , Li⁺

Концентрацію поганорозчинних солей при фармацевтичному аналізі можна визначити за питомими електропровідностями їх розчинів і рухливостями іонів, з яких вони складаються. Цей спосіб грунтується на явищі незалежності руху іонів у нескінченно розведеному розчині відповідно до:
*Закону Кольрауша
Закону Дебая-Гюккеля
Першого закону Фарадея
Другого закону Фарадея
Рівняння Нернста

Метод кондуктометрії, заснований на вимірюванні електричної провідності розчинів, широко використовується в медико-біологічній та фармацевтичній практиці. Як впливає розведення на величину питомої електричної провідності розчину сильної кислоти?
*Питома електрична провідність спочатку зростає, а потім зменшується;
Питома електрична провідність спочатку зменшується, а потім зростає;
Питома електрична провідність зростає і досягає граничного значення;
Питома електрична провідність весь час зростає;
Питома електрична провідність не змінюється.

Метод кондуктометрії, заснований на вимірюванні електричної провідності розчинів, широко використовується в медико-біологічній та фармацевтичній практиці. Як змінюється молярна електрична провідність розчину хлороводневої кислоти при розведенні?
* Спочатку зростає, а потім досягає граничного значення;
Безперервно зростає;
Зростає до максимального значення, а потім зменшується;
Спочатку зменшується, а потім зростає;
Не змінюється.

Молярна електрична провідність це провідність об’єму розчину (, в якому є 1 моль речовини і який міститься між електродами,розташованними на відстані 1м. Молярна електрична провідність при нескінченому розведенні дорівнює сумі іоних електричних провідностей при нескінченному розведенні . Це закон-
* Кольрауша
Рауля
Вант-Гоффа
Фарадея
Нернста

Питома електрична провідність розчинів електролітів вимірюється в:
*Ом^-1∙ м^-1
См∙м
Ом∙м^-1
См^-1
Ом^-1

При розведенні розчину оцтової кислоти ступінь дисоціації зріс від 0,05 до 0,20. Як при цьому зміниться молярна електрична провідність оцтової кислоти при нескінченному розведенні?
* Залишиться незмінною.
Зросте в 2 рази
Зменшиться в 2 рази
Зросте в 4 рази
Зменшиться в 4 рази

Розчини електролітів набули широкого застосування у фармацевтичному аналізі. Важливим параметром таких розчинів є гранична молярна електрична провідність, яка відповідає електропровідності гіпотетичного розчину, в якому електроліт:
*Повністю йонізований при відсутній міжіонній взаємодії
Повністю йонізований при максимальній міжіонній взаємодії
Слабкоіонізований при відсутній міжіонній взаємодії
Слабкоіонізований при максимальній міжіонній взаємодії
Неіонізований

Тема 13. Практичне застосування кондуктометрії.

Кондуктометричне визначення ступеня та константи йонізації слабкого електроліту. Йонний добуток важкорозчинних електролітів і води та їх визначення. Кондуктометричне титрування, його види та значення для фармацевтичного аналізу.

Вкажіть матеріал електрода кондуктометричної комірки для кондуктометричного титрування розчину NaCl стандартним розчином AgNO₃.
*Платина
Цинк
Мідь
Сурма
Свинець

Вкажіть фізико-хімічний метод аналізу, що грунтується на вимірюванні електропровідності досліджуваних розчинів, яка змінюється в результаті хімічної реакції:
Кулонометрія
*Кондуктометрія
Потенціометрія
Амперометрія
Полярографія

Для визначення ступеня дисоціації слабкого електроліту методом кондуктометрії, експериментально потрібно виміряти:
*опір розчину
Електрорушійну силу
Граничну молярну електропровідність електроліту
Добуток розчинності електроліту
Константу дисоціації електроліту

Електрохімічні методи застосовуються у фармацевтичному аналізі для вивчення розчинів лікарських речовин. Так, великого практичного значення набув метод визначення точки еквівалентності за зміною електричної провідності розчину, який називається:
*Кондуктометричне титрування
Потенціометричне титрування
Амперометричне титрування
Полярографія
Потенціометрія

Згідно кондуктометричному методу дослідження в біологічних рідинах (кров, сеча, шлунковий сік) вимірюється величина:
*Опору
В’язкості
Осмотичного тиску
Буферної ємності
Іонної сили

Кам’яна хвороба нирок – це утворення нерозчинних солей кальцію різного складу (карбонатів, уратів, оксалатів…). Відомо, що молярна концентрація катіонів кальція у плазмі крові с(Са ²⁺) = 1•10^-3моль/л, а добуток розчинності ДР(СаС₂О₄) = 2,5•10^-9моль²/л². При якій молярній концентрації аніонів с(С₂О₄ ^2-) випаде осад
*> 5•10^-5 моль/л;
= 5•10^-5 моль/л;
< 5•10^-5 моль/л;
= 5•10^-6 моль/л;
= 6•10^-6 моль/л

Кам’яна хвороба печінки – це осадження малорозчинних солей кальцію в ній. Яка з наведених солей кальцію почне утворювати осад першою
*ДР (Са₃(РО₄)₂) = 1•10^-29;
ДР (СаСО₃) = 4,8•10^-9;
ДР (СаС₂О₄) = 2,5•10^-9;
ДР (СаSO₄) = 9,0•10^-6;
ДР (СаНРО₄) = 2,9•10^-4