Растворы электролитов


28. Равновесные явления в растворах электролитов.
Теоретические вопросы
28.1. Что такое электролитическая диссоциация?
28.2. Каковы основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса?
28.3. Каковы основные недостатки теории диссоциации Аррениуса?
28.4. В чем состоит причина недостатков теории диссоциации Аррениуса?
28.5. Что такое изотонический коэффициент, как он связан со степенью электролитической диссоциации?
28.6. Как зависят от температуры степень диссоциации слабого электролита и константа диссоциации? Ответ поясните.
28.7. К чему приводит пренебрежение ион-ионным и ион-дипольным взаимодействием при рассмотрении равновесных явлений в растворах электролитов?
28.8. Что такое энергия кристаллической решетки? Приведите уравнение Борна для расчета энергии решетки и дайте характеристику входящим в него величинам.
28.9. Приведите цикл Борна – Габера для расчета энергии кристаллической решетки.
28.10. Каковы причины диссоциации электролита в растворе на ионы?
28.11. Что такое ионофоры и ионогены?
28.12. Что такое энергия сольватации иона? Как она зависит от свойств иона (его заряда и радиуса)?
28.13. Что такое внутренняя и внешняя сольватная оболочка?
28.14. Каков знак энтропии гидратации ионов и как его можно объяснить?
28.15. Меняется ли и как константа диссоциации электролита с ростом диэлектрической проницаемости растворителя, если сравнивать растворители, близкие по свойствам?
28.16. Какое свойство растворителя является определяющим в его способности ионизировать растворённое вещество (помимо его способности к химическому взаимодействию с этим веществом)?
28.17. Чем отличаются классическая и термодинамическая константы диссоциации электролита?
28.18. На основании каких справочных данных можно определить силу электролита?
28.19. Что такое число сольватации иона? Как оно зависит от свойств иона (его заряда и радиуса)?
28.20. Для растворов электролитов (в отличие от неэлектролитов) предложены две величины, характеризующие активность растворенной соли. Что это за величины и как они связаны между собой?
28.21. Что такое среднеионная активность электролита, среднеионная моляльность и среднеионный коэффициент активности (приведите выражения, определяющие эти величины)? Как они связаны между собой?
28.22. Приведите выражение, связывающее среднеионную активность электролита с его моляльностью. Чем определяется величина L, входящая в это выражение?
28.23. Какими методами можно определить коэффициент активности электролита?
28.24. Как зависит средний ионный коэффициент активности от концентрации электролита (в широком диапазоне концентраций)? Изобразите зависимость на графике.
28.25. Что такое ионная сила раствора? Сформулируйте правило ионной силы. Кто обнаружил это правило?
28.26. Влияет ли присутствие посторонних ионов на коэффициент активности данного иона в растворе? Почему?
28.27. Что такое ионная атмосфера? Соотношением каких видов энергии (сил) обусловливается распределение ионов в растворе в виде ионной атмосферы?
28.28. Приведите уравнение Пуассона в декартовой и сферической системе координат. Какую связь передает это уравнение?
28.29. Что такое характеристическая длина, каков ее физический смысл, по какому уравнению ее можно рассчитать?
28.30. Зависит ли и как радиус ионной атмосферы от температуры?
28.31. Зависит ли и как радиус ионной атмосферы от концентрации сильного электролита?
28.32. Изменится ли и как радиус ионной атмосферы при переходе от водного (диэлектрическая проницаемость равна 81) раствора сильного электролита к спиртовому (диэлектрическая проницаемость равна 24) той же концентрации при той же температуре? Приведите краткое объяснение.
28.33. Запишите выражение предельного закона Дебая и Гюккеля. При каких концентрациях раствора (значениях ионной силы) можно пользоваться предельным законом Дебая и Гюккеля для расчёта коэффициента активности сильного электролита?
28.34. Какие допущения были сделаны при выводе первого приближения теории Дебая и Гюккеля? Какие из них ограничивают область применения теории (делают ее применимой лишь для разбавленных растворов ионов низкой валентности), а какие – нет?
28.35. Приведите выражения второго и третьего приближения теории Дебая и Гюккеля и дайте характеристику входящим туда величинам. Какова область применимости этих приближений?
28.36. Что такое ионное произведение воды? От каких параметров оно зависит?
28.37. Что такое водородный показатель? Какие растворы мы называем кислыми, щелочными, нейтральными? Зависит ли напрямую кислотность (щелочность) раствора от величины водородного показателя?
28.38. Что такое термодинамическая константа диссоциации, от каких параметров она зависит?
28.39. Как изменится термодинамическая константа диссоциации фенола С6Н5ОН, если в раствор ввести сильное основание?
28.40. Что такое константа гидролиза, от каких параметров она зависит? Из каких справочных данных можно рассчитать константы гидролиза солей различного типа?
28.41. Что такое степень гидролиза, как она зависит от концентрации соли и от температуры?
28.42. Какие растворы называют буферными? Как связаны величины рН буферных растворов с активностями (концентрациями) растворенных веществ?
28.43. Что такое амфолиты? Приведите пример.
28.44. Что такое произведение растворимости, от каких параметров оно зависит?
28.45. Изменится ли и как а) произведение растворимости труднорастворимой соли, выраженное через активности; б) растворимость труднорастворимой соли, если в раствор ввести электролит, имеющий одноимённый с солью ион?
28.46. Изменится ли и как а) произведение растворимости труднорастворимой соли, выраженное через активности; б) растворимость труднорастворимой соли, если в раствор ввести посторонний электролит?
33. Неравновесные явления в растворах электролитов.
Теоретические вопросы
33.1. Что такое электропроводность электролита? От каких параметров она зависит?
33.2. Что называется удельной электропроводностью раствора электролита? Каков ее физический смысл?
33.3. Зависит ли и как удельная электропроводность раствора сильного электролита от разведения? Ответ аргументируйте.
33.4. Как изменяется удельная электропроводность водного раствора слабого электролита с ростом концентрации раствора? Ответ аргументируйте.
33.5. Какой источник тока используется в электрической схеме для измерения электропроводности растворов электролитов и почему?
33.6. Напишите формулу, связывающую удельную электропроводность (æ), константу ячейки (kсос) и сопротивление раствора электролита (Rx).
33.7. Как и почему зависит от температуры удельная электропроводность электролита?
33.8. Что называется молярной электропроводностью раствора электролита (если она выражена в м2/(Омкмоль))?
33.9. Что такое эквивалентная электропроводность электролита и как она связана с удельной электропроводностью?
33.10. Меняется ли и как эквивалентная электропроводность при увеличении концентрации раствора?
33.11. Как меняется эквивалентная электропроводность сильного электролита при увеличении разведения?
33.12. Напишите эмпирическое уравнение зависимости эквивалентной электропроводности раствора сильного электролита от концентрации для разбавленных растворов. Кем была найдена эта зависимость?
33.13. Укажите, какие два свойства разбавленных растворов сильных электролитов типа 1-1 изменяются пропорционально корню квадратному из моляльной концентрации (а, , ,  , lg , , æ)?
33.14. Какие из следующих факторов влияют на эквивалентную электропроводность электролита: концентрация (с), степень диссоциации (), температура (Т), вязкость раствора (), постоянная сосуда для измерения электропроводности (kсос), радиус иона (r), площадь электродов (S)?
33.15. Как по экспериментальным данным об электропроводности разбавленного раствора электролита определить, является данный электролит сильным или слабым?
33.16. Какие данные об электропроводности раствора слабого электролита необходимо иметь, чтобы рассчитать теплоту диссоциации этого электролита?
33.17. Как зависит электропроводность электролита от диэлектрической проницаемости растворителя?
33.18. Как зависит электропроводность электролита от вязкости растворителя?
33.19. Что такое абсолютная подвижность ионов, подвижность ионов (ионная электропроводность), предельная подвижность ионов? В каких единицах они измеряются? Каков порядок этих величин? От каких параметров они зависят?
33.20. Как рассчитать степень диссоциации и константу диссоциации слабого электролита по данным об его электропроводности?
33.21. Как зависит подвижность иона от его природы (радиуса и заряда)? Проанализируйте формулу Стокса. Что такое эффективный радиус иона в электролите и почему он отличается от радиуса иона в кристаллической решетке?
33.22. С чем связана аномальная подвижность ионов гидроксония и гидроксила в водных растворах?
33.23. Напишите два закона, найденные Кольраушем для электропроводности растворов электролитов.
33.24. Как изменяется подвижность иона в растворе по мере увеличения собственного (кристаллографического) радиуса иона в растворе, если сравнивать ряд близких по свойствам ионов одинаковой зарядности (ионы щелочных металлов, галогенид-ионы)? Кратко поясните ответ.
33.25. Эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении при 25С для водных растворов СН2ClСООН и СН2ClСООNa составляет соответственно 389,5 и 89,8 см2/(Омг-экв), хотя кислота – слабый, а соль – сильный электролит. В чём причина такой большой разницы в величине  ?33.26. Какие ионы обладают наибольшей подвижностью в водных растворах и почему?
33.27. Какова причина уменьшения электропроводности сильных электролитов с ростом их концентрации? С наличием каких эффектов она связана?
33.28. Что такое эффект Вина? Подтверждением правильности какой теории он является?
33.29. Объясните причину увеличения эквивалентной электропроводности в электрическом поле высокой частоты (эффект Дебая – Фалькенгагена).
33.30. Запишите уравнение Онзагера и дайте характеристику входящим в него величинам. Какова область применимости данного уравнения?
33.31. Как экспериментально найти уменьшение электропроводности, обусловленное электрофоретическим торможением?
33.32. Как экспериментально найти уменьшение эквивалентной электропроводности, обусловленное электрорелаксационным торможением ионов?
33.33. Как зависят от температуры предельные подвижности ионов, эквивалентная электропроводность при бесконечном разведении и эквивалентная электропроводность при конечной концентрации электролита? Ответ поясните.
33.34. Что такое число переноса иона, от каких параметров оно зависит? Напишите выражения, определяющие числа переноса катиона и аниона.
33.35. Как рассчитать числа переноса по методу Гитторфа (приведите расчетные формулы)? Какие условия нужно соблюдать, применяя этот метод?
33.36. Что такое кажущиеся числа переноса и истинные числа переноса? Как можно определить последние?
33.37. Как зависят числа переноса бинарного электролита от его концентрации и от температуры?

Приложенные файлы

  • docx 8749489
    Размер файла: 21 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий