Cтраница 3
Не обязательно, чтобы на уроке использовались все этапы проблемного обучения. Например, при изучении электролиза раствора хлорида натрия можно поставить вопрос, почему на катоде восстанавливается не ион натрия, а ион водорода, и предложить учащимся на основе электрохимического ряда напряжений объяснить причину этого явления. Если же вопрос требует только репродуктивного ответа, его проблемным считать нельзя. [31]
Она объяснила новые факты, полученные при изучении электролиза электролитов, приняв существование двух полярных сил, с помощью которых соединяются электроположительные и электроотрицательные составные части молекулы. [32]
Рассмотрим вначале электролиз алкил - и арилзамещенных карбоновых кислот. Наличие алкил - или арилзаместителя в сс-по-ложении по отношению к карбоксилу подавляет реакцию Кольбе и способствует образованию соответствующего олефина. Это подтверждается данными табл. 50, полученными Мозером [110] при изучении электролиза водных растворов солей изомерных карбо новых кислот на гладком платиновом электроде. [33]
![]() |
Примеры окислительных и восстановительных полуреакций. [34] |
По существу электрохимия имеет дело с химическими реакциями, в которых происходит перенос электронов, а также с электрическим током, используемым или получаемым в подобных реакциях. Грубо говоря, всю электрохимию можно подразделить на две большие области, по смыслу как бы противоположные друг другу, несмотря на то что каждая из них подчиняется одним и тем же общим законам. Первая из этих областей связана с электролизом-процессом, в ходе которого электрический ток, вызываемый внешним электрическим потенциалом, обусловливает химическое превращение. Вторая область связана с электрохимическими элементами ( называемыми также гальваническими элементами) - устройствами, в которых химическое превращение используется - для получения электрического тока. Изучение электролиза и электрохимических элементов неотделимо от переноса электрических зарядов в химических системах, и этому вопросу мы уделим много внимания. Перед тем как приступить к изучению данной главы, рекомендуется освежить в памяти методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций и полуреакций ( см. гл. Характер подобных процессов и их связь с фундаментальными свойствами реагентов постоянно рассматриваются в данной главе. [35]
![]() |
Устройство для заряжения границы раздела между двумя несмешивающимися растворами с помощью четырехэлек-тродной системы ( метод фиксации напряжения. [36] |
Если, например, в водной фазе находится полугидрофобный катион, его можно заставить пересечь границу раздела и войти в органическую фазу. Этот процесс связан с протеканием электрического тока, причем водная и органическая фазы содержат соответственно очень гидрофильный и очень гидрофобный основные электролиты. Значение потенциала Ааф, необходимого для перехода данного иона через границу раздела, связано со значением стандартной гиббсовской энергии перехода этого иона. Ситуация совершенно аналогична электролизу с металлическими электродами, и методы исследования, описанные выше, применимы и для изучения электролиза на границе раздела несмешивающихся электролитов. [37]
![]() |
Свойства гидридов щелочных металлов. [38] |
Белое вещество при неосторожном нагревании может быть слегка загрязнено сконденсировавшимися парами неуспевающего прореагировать натрия. Это заставляет еще осторожнее относиться к выбору температуры опыта: оптимальным интервалом температуры является 360 - 370 С, когда получаются химически чистые бесцветные красивые кристаллы. Аналогично образуются и соединения К, Rb и Cs. При электролизе расплавленного водородистого натрия, а также гидридов других щелочных металлов выделяется на катоде металл, а на аноде - водород, что доказывает отрицательность заряда ионов водорода в гидриде. В твердом состоянии электропроводность [ NaH ] очень мала из-за замедленного движения ионов в кристаллической структуре. Поэтому для изучения электролиза расплавленного NaH обычно применяют не чистый гидрид, а сплав его с хлоридами калия или лития. Эти смеси могут плавиться около 350 С, что уже удобно и позволяет произвести электролиз без термического разложения гидрида. Гидрид лития разлагается при 1000 С, а плавится при 680 С; он термически более устойчив, чем гидрид натрия, и удобен для электролиза. В табл. 96 приведены теплоты образования и температуры плавления гидридов. [39]
Для одноатомных молекул, как, например, гелий или неон, очевидно, что в грамматомном весе элемента содержится N атомов. Таким образом, если определить число Авогадро, то будет известна масса любого атома в граммах. Так как мы оперируем бэльшим числом атомов, то для атомных масс, определенных таким образом, могут быть получены только средние значения. Число Авогадро N может быть определено несколькими способами. Два из этих методов будут рассмотрены в этой главе. Один из них основан на изучении электролиза, другой - на изучении броуновского движения частиц, взвешенных в жидкости. [40]
![]() |
Распределение потенциала в образце резины на основе каучука КН-26 ( - и теоретическая кривая для ионной проводимости при ql - д2. i - ха ( - - -. [41] |
Если электропроводность материала обусловлена движением ионов, то прохождение тока через образец вызывает перенос вещества в нем. В водных растворах электролитов этот перенос обнаруживается довольно просто, так как количество выделяющегося на электродах вещества может быть определено обычными методами анализа. В твердых кристаллах и стеклах с ионной проводимостью также удается наблюдать электролиз и таким образом устанавливать вид ионов и определять для различных ионов числа переноса, характеризующие долю переносимого данным ионом электрического заряда. В этих случаях применяют метод Тубанда [17], основанный на измерении массы при-электродных участков образца вместе с электродами. Использование закона электролиза Фарадея при установлении типа проводимости жидких и твердых диэлектриков затруднительно вследствие их малой электропроводности. Для прохождения через эти диэлектрики количества электричества порядка 1 Кл необходимо либо использовать высокие напряжения, либо проводить электролиз при высокой температуре. При этом возникают осложнения, связанные с необратимыми изменениями в образце под влиянием поля и температуры. Тем не менее, имеется ряд успешных попыток изучения электролиза в полимерах. [42]