МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГАОУ ВО «КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.И.ВЕРНАДСКОГО»
МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ С.И. ГЕОРГИЕВСКОГО
Медицинской и фармацевтической химии
Кафедра
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой
Кацев А.М., д.б.н., профессор
(Ф.И.О., звание)
(подпись)
«
«
«28» августа 2015 г.
» ___________ 20
г.
» ___________ 20
г.
ФОНДЫ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Основная образовательная программа:
Курс:
Стоматология
1
Вид аудиторных занятий:
Дисциплина:
лабораторный практикум
Химия
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
г. Симферополь
Занятие № 5
Тема: «Окислительно-восстановительные взаимодействия. Основы электрохимии.»
1. Тесты для контроля текущего уровня знаний:
1.
А
В
* С
D
Что называется электродным потенциалом?
разница электрических потенциалов в растворе электролита
скачок потенциала на границе раствор-газ
скачок потенциала на границе металл-раствор электролита
потенциал электрода при условии, что активности компонентов, участвующих в
электродной реакции равны единице
* А
В
С
D
Металл или неметалл, погруженный в раствор, содержащий его ионы, называют
электродом:
I – рода
II – рода
окислительно-восстановительным
ионоселективным
А
В
* С
D
Какой процесс происходит по схеме S-2  S+6 и сколько электронов принимают в нем
участие?
восстановление, 8 электронов
окисление, 6 электронов
окисление, 8 электронов
восстановление, 6 электронов
* А
В
С
D
Газовый электрод (инертный металл, насыщенный газом и погруженный в раствор,
содержащий ионы газообразного вещества) принадлежит к электродам:
I – рода
II – рода
окислительно-восстановительным
ионоселективным
А
* В
С
D
В качестве стандартного электрода для измерения электродных потенциалов
используется:
каломельный электрод
водородный электрод
хингидронный электрод
стеклянный электрод
2.
3.
4.
5.
6.
А
В
* С
D
7.
А
В
* С
D
Для расчета величины электродного потенциала при 298 К пользуются уравнением:
Е = Е0 + 0,059 lg a Men+
RT
lg a Men+
nF
0,059
Е = Е0 +
lg a Men+
n
0
,
059
[Ox]
Е = Е0 +
lg
n
[Re d ]
Е=
Из предложенных схем выбрать те, которые соответствуют электродам II – рода:
Cu / Cu2+
Pt (H2) / H+
Ag, AgCl / ClPt / Fe2+, Fe3+
8.
А
* В
С
D
9.
* А
В
С
D
10.
А
* В
С
D
11.
А
* В
С
D
12.
А
В
* С
D
Окислительно-восстановительные электроды – электроды ...
на которых протекает ОВР реакция
состоящие из металла, который не принимает участие в электродной реакции, а только
переносит электроны от восстановителя к окислителю
состоящие из металла, покрытого слоем его труднорастворимой соли и погруженного в
раствор, содержащей анионы этой соли
состоящие из металла, погруженного в раствор собственной соли
Стандартный электрод (водородный) работает при условии:
a H+ = 1; P(Н2) = 101,3 кПа; Е H2 / 2H+ = 0
a H+ = 0,1; P(Н2) = 101300 Па; Е H2 / 2H+ = 0
a H+ = 1; P(Н2) = 1 атмосфера; Е H2 / 2H+ = 0
T = 298 K; P(Н2) = 101,3 кПа; Е H2 / 2H+ = 0
Как называется электрод, представленный следующей схемой – Au / Sn4+,Sn2+
Концентрационный
Окислительно-восстановительный
Стандартный
Золотой
Электроды первого рода:
медный электрод в растворе сульфата цинка
серебряный электрод в растворе нитрата серебра
цинковый электрод в растворе сульфата меди
серебряный электрод в растворе хлорида серебра
При механическом повреждении клеточных мембран возникает потенциал:
диффузионный
окислительно-восстановительный
мембранный
термодинамический
13.
* А
В
С
D
14.
А
В
* С
D
15.
А
* В
С
16.
Данная формула –
расчета электродного потенциала…
каломельного электрода
хлорсеребряного электрода
водородного электрода
стеклянного электрода
используется для
С помощью данной формулы –
…
тепловой эффект процесса
порядок реакции
рН среды
буферную ёмкость
можно рассчитать
Что такое гальванические элементы?
приспособления для превращения тепловой энергии в работу
устройства для превращения химической энергии в электрическую
установки для превращения электрической энергии в химическую
На аноде гальванического элемента происходит процесс:
* А
В
С
А
В
С
D
Для экспериментального измерения э.д.с. гальванических элементов используют метод:
рефрактометрии
потенциометрии
калориметрии
вискозиметрии
А
В
С
D
В основе работы цинк-никелевого гальванического элемента лежит реакция:
Ni2+ + Zn ↔ Ni + Zn2+
Ni + Zn2+↔ Ni2++Zn
Zn2+- 2e-↔ Zn
Ni2+- 2e-↔ Ni
17.
*
18.
*
окисление
присоединение электронов
восстановление
19.
А
* В
С
D
20.
А
* В
С
В основе работы элемента Якоби-Даниэля лежит реакция:
Cu2+ + Fe→ Fe2+ + Cu
Cu2+ + Zn→ Zn2+ + Cu
Cd2+ + Zn→ Zn2+ + Cd
Ni + Zn2+↔ Ni2++Zn
Почему в стоматологической практике не рекомендуется использовать металлы и
сплавы с разной электрохимической активностью?
так как металлы поддаются коррозии.
так как создается гальваническая система и возникает ЭДС
так как сокращается срок использования изделий из этих металлов и сплавов
2. Ситуационные задачи:
№
Текст задания:
задачи
1.
Вычислить потенциал оловянной пластинки, опущенной в раствор соли олова с
концентрацией 0,001моль/л.
2.
Вычислить потенциал серебряного электрода в насыщенном растворе AgBr
(ПР=6∙10-13), содержащем, кроме того, 0,1 моль/л бромида калия.
3.
Рассчитать рН инъекционного раствора димедрола (1% водный раствор), если
потенциал хингидронного электрода в этом растворе при 250 С равен 0,365 В.
4.
Рассчитать э.д.с. гальванического элемента в стандартных условиях:
(-) Zn  Zn(NO3)2 (1 М)  Pb (NO3)2 (1М)  Pb (+)
№
Эталоны ответов:
задачи
1.
Электрод первого рода, схема записи Sn2+|Sn, уравнение электродной реакции:
Sn2+ + 2e ↔ Sn
Уравнение Нернста для электрода:

M | M n    0   lg CM n 
n
Sn | Sn 2   0,136 
2.
0,059
 (3)  0,136  0,0885  0,2245В
2
Запишем уравнение Нернста для системы Ag+/Ag.
ε=ε0 + 0,059 lg [Ag+]
Значение ε0 для этой системы составляет 0,80 В (по табличным данным).
Поскольку бромид калия можно считать полностью диссоциированным, то [Br]=0,1 м/л.
Отсюда находим концентрацию ионов серебра:
Ag   ПР
Br 
6  10 13
 6  10 12 М

л
0,1
2
Теперь подставляем значение e0 и [Ag+] в уравнение электродного потенциала:
ε = 0,80 + 0.059 lg (6 ∙ 10-12) = 0,80 + 0.059 (-12 + 0.78) = 0.80 + 0.059(-11.22) =
0.80 - 0.66 = 0.14 B.
Из уравнения для хингидронного электрода е С6Н4(ОН)2/С6Н4О2 = е0 + 0,059 ∙ lgаН+
е0 для хингидронного электрода = 0,699 В. Находим рН   0,365  0,699  5,66 .
0.059
Zn - 2ē  Zn+2
eo = -0,76 B окисление, анод
Pb+2 + 2ē  Pb
eo = -0,13 B восстановление, катод

3.
4.
AgB2

Суммарное уравнение: Zn + Pb+2  Zn+2 + Pb
Ео = ео катода – ео анода
+0,63 B
Eо = eо (Pb+2/Pb) – eо (Zn+2/Zn) = - 0,13 – (-0,76) =
№2. Рассчитать э.д.с. гальванического элемента:
(-) Zn  Zn(NO3)2 (0,1 М)  Pb (NO3)2 (1М)  Pb (+)
1 способ решения:
Zn - 2ē  Zn+2
eo = -0,76 B окисление, анод
Pb+2 + 2ē  Pb
eo = -0,13 B восстановление, катод
Суммарное уравнение: Zn + Pb+2  Zn+2 + Pb
E  E0 
0,059 [ Zn 2 ]
, где Ео = ео катода – ео анода
lg
n
[ Pb 2 ]
Eо = eо (Pb+2/Pb) – eо (Zn+2/Zn) = - 0,13 – (-0,76)
= +0,63 B
0,059 [0,1]
lg
 0,63  0,0295  lg 0,1  0,63  0,0295  0,66 B
2
[1]
2 способ решения:
Рассчитываем значение электродного потенциала для каждого элемента
отдельно:
Катод:
0,059 [ Pb 2 ]
0,059 1
e Pb2  / Pb  e 0 Pb2  / Pb 
lg
 0,13 
lg  0,13  0,0295  lg 1  0,13  0,0295  0 
n
[ Pb]
2
1
E  0,63 
0,059 [ Zn 2  ]
0,059 0,1
lg
 0,76 
lg
 0,76  0,0295  lg 0,1 
Анод:
n
[ Zn]
2
1
 0,76  0,0295  (1)  0,76  0,0295  0,79 B
e Zn 2  / Zn  e 0 Zn 2  / Zn 
Е0 = е0катода – е0анода = -0,13 – (-0,79) = 0,66 В.