28 Вопрос. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационное, индукционное, дисперсионное и их природа. Энергия межмолекулярного взаимодействия

Межмолекулярные взаимодействия также называют нековалентными взаимодействиями. Они делятся на два типа: электростатические и неэлектростатические

Неэлектростатические взаимодействия

1) Ориентационные взаимодействия характерны для полярных молекул. Полярные молекулы (диполи) ориентируются друг относительно друга таким образом, чтобы взаимодействие между ними было максимальным 2) Индукционное взаимодействие характерно для полярной и неполярной молекул. Диполь индуцирует вокруг себя электростатическое поле. При взаимодействии с неполярной молекулой электрическое поле диполя вызывает появление диполя у неполярной молекулы. Индуцированный дипольный момент при этом ориентируется вдоль поля, создаваемого полярной молекулой

3) Дисперсионное взаимодействие характерно для неполярных молекул. У атомов таких молекул в каждый момент времени вследствие движения электронов вокруг ядра возникает виртуальный (мгновенный) диполь. Эти диполи в веществе взаимодействуют друг с другом

Все вышеперечисленные взаимодействия называют ван-дер-ваальсовым взаимодействием. Энергия этих взаимодействий очень сильно зависит от расстояния между частицами где r – расстояние между молекулами, a – константа, не зависящая от расстояния между молекулами

29 Вопрос. Окислители и восстановители, часто применяемые в химической практике. Влияние pH, температуры, концентрации реагентов и их природы на протекание овр.

Направление протекания ОВР

Окислительно-восстановительная реакция протекает в том направлении, для которого разность потенциалов окислителя и восстановителя будет положительной величиной

Для определения окислителя и восстановителя записывают полуреакции для процесса восстановления и окисления. Затем выделяют окислительно-восстановительные пары и находят значения для них по таблице потенциалов. Из процесса восстановления вычитают процесс окисления. Если < 0, то реакция не идет, если > 0 – идет.

Влияние pH, температуры, концентрации реагентов и их природы на протекание ОВР

1) Для ОВР имеет место принцип Ле-Шателье. Поэтому увеличение концентрации реагентов ускоряет протекание ОВР, однако при этом могут измениться продукты реакции. При увеличении температуры практически любая ОВР ускоряется

2) На окислительную способность реагентов влияет pH. Особенно наглядно это видно на примере ок-ых свойств перманганат-иона. В разных средах реакции идут по-разному.

Как видно из схемы, окислить хром до +6 возможно лишь в щелочной среде (в кислой среде намного труднее), а до соли Сr⁺³ – только в кислотной.

Вопрос 30. Электродные потенциалы металлов. Факторы, определяющие положение металла в активности металлов. Уравнение Нернста.

Электродные потенциалы металлов.

Разберем на примере окисления цинка ионами Cu²⁺ Эта реакция практически необратима. Она может быть представлена в виде полуреакций Cu²⁺_(р-р) + 2e^- ↔ Cu_(тв)

Zn_(тв) – 2e^- ↔ Zn²⁺_(р-р)

Таким образом, в растворе существуют две сопряженные пары. Моделями таких пар служат металлические пластинки, помещенные в раствор соли – медная пластинка в раствор CuSO₄ и цинковая пластинка в раствор ZnSO₄ В таких системах устанавливается равновесие между ионами металла, переходящими в р-р с металлической пластинки и ионами-металла, осаждающимися на пластинке Me_(тв) ↔^водн Me⁺_(р-р) + е^- Следствием этого является разделение зарядов. В итоге в системе возникает потенциал, который и называют электродным потенциалом. Значит, для характеристики каких-либо сопряженных пар необходимо определить величину их потенциалов Однако определить абсолютное значение потенциала невозможно, так как если внести в раствор какой-либо датчик, картина исказится. Поэтому на практике величину электродного потенциала определяют относительно водородного электрода 2H⁺/H₂. Он принят равным 0В.

Ряд активности. В ряду активности металлов металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электродных потенциалов. Величина такого протенциала определяется легкость передачи электронов

Уравнение Нернста

n - число электронов, принимающих участие в процессе

F – число Фарадея, F = 96485 Кл/моль a(окисл.) и a(восстан.) – активности окисленной и восстановленной форм сопряженной пары – универсальная газовая постоянная,