Раздел 3. Окислительно-восстановительные взаимодействия.

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
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой
Кацев А.М., профессор
(Ф.И.О., звание)
(подпись)
«
«
Стоматология
Основная образовательная программа:
Курс:
1
лабораторный практикум
Вид аудиторных занятий:
Дисциплина:
Тема:
«28» августа 2015 г.
» ___________ 20
г.
» ___________ 20
г.
Химия
Окислительно-восстановительные взаимодействия. Основы электрохимии.
Куратор темы:
Наумова Н.В., ассистент,
, 28.08.15.
(Ф.И.О., должность, подпись, дата)
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
Обсуждено на заседании кафедры «
»____________20
г., протокол №____
г. Симферополь
1. Тесты для проведения итогового занятия:
Раздел 3. Окислительно-восстановительные взаимодействия.
1.
* A
B
C
2.
Электродный потенциал е - это скачок потенциала, возникающий:
на границе “металл - раствор соли этого металла”,
на границе “инертный металл - раствор, содержащий окислительновосстановительную систему”,
вследствие различий в скоростях диффузии катионов и анионов.
Стандартный электродный потенциал измеряется при активности
ионов Ме n+ , равной:
A1. 0,1 моль/л
B2. 0,5 моль/л
* C 1 моль/л
D 10 моль/л
A
B
* C
D
Электрохимический ряд металлов (ряд напряжений) – это
последовательность металлов, расположенных в порядке возрастания:
электрической проводимости
гидратационной способности
электродных потенциалов
степени окисления
A
* B
C
D
Стандартный водородный потенциал Н2 | 2Н+ условно принят за 0 при:
РН2 = 101,3 кПа; Т = 273 К; а = 1 моль/л
РН2 = 101,3 кПа; Т = 298 К; а = 1 моль/л
РН2 = 101,3 кПа; Т любая; а = 1 моль/л
РН2 = 101,3 кПа; Т = 298 К; а = 10 моль/л
* A
B
C
D
Как должен быть составлен гальванический элемент, чтобы в нем протекала
реакция: Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+?
Pt | Fe2+, Fe3+ || Ce4+, Ce3+ | Pt
Pt | Ce4+, Ce3+ || Fe3+, Fe3+ | Pt
Pt | Ce0, Ce3+ || Fe3+, Fe3+ | Pt
Pt | Ce4+, Ce3+ || Fe0, Fe3+ | Pt
* A
B
C
D
Какая реакция протекает в гальваническом элементе: Zn|ZnSO4||FeSO4|Fe?
Zn + FeSO4 = Fe + ZnSO4
Fe + ZnSO4 = Zn + FeSO4
Fe + Zn = Zn + SO42Fe + ZnSO4 = Zn + Fe
A
* B
C
D
Среди приведенных электродов выбрать электрод 1 рода:
Нg/НgCl, KCl
Zn/ Zn2+
Pt/ Fe3+, Fe2+.
Ag/AgCl, KCl
* A
B
C
D
Среди приведенных электродов выбрать электрод 2 рода:
Ag/AgCl, KCl
Pt/Cu, Cu+
Pt/MnO4-, Mn2+
Fe/Fe2+
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
A
B
* C
D
10.
A
* B
C
D
11.
* A
B
C
D
12.
A
B
* C
13.
* A
B
C
14.
* A
B
C
15.
A
* B
C
16.
* A
B
C
D
17.
A
* B
Какой электрод является в гальваническом элементе положительным?
стеклянный электрод
анод
катод
водородный электрод
Какой электрод называется в гальваническом элементе анодом?
на котором происходит процесс восстановления
на котором происходит процесс окисления
положительно заряженный электрод
на котором происходит обмен ионами
Окислительно-восстановительный электрод (редокси) – это:
инертный металл, опущенный в раствор, содержащий окислительновосстановительную систему
инертный металл, опущенный в раствор его соли
любой металл, опущенный в раствор, содержащий окислительновосстановительную систему
электрод, на котором происходит процесс окисления
Так как гальванический элемент производит работу, ЭДС его принято
считать:
=0
<0
>0
Электрохимическая реакция протекает самопроизвольно, если ЭДС
гальванического элемента:
E>0
E<0
E=0
По международному соглашению (Стокгольм, 1953 г.) электро-химическая схема
цепи записывается:
справа - электрод с большим значением потенциала
справа - электрод с меньшим значением потенциала
справа - можно поместить любой из 2-х используемых электродов
Электрохимическая схема водородо-хлорсеребряной цепи,
составленной для измерения рН – это:
(Pt), Н2 | 2Н+ || Ag, AgCl | Сl(Pt), Н2 | 2Н+ || С1-, AgCl | Ag
Ag, AgCl | Сl- || 2H+ | H2, Pt
При потенциометрическом титровании в ацидо- или алкалиметрии
в качестве электрода определения используется:
стеклянный электрод
стандартный водородный электрод
газовый кислородный электрод
любой электрод I рода
Потенциал стеклянного электрода определяется по формуле:
ест. эл. = е0ст. эл. - 0,059 pH
ест. эл. = е0ст. эл. + 0,059 pH
C
18.
A
* B
C
19.
A
* B
C
20.
* A
B
C
D
ест. эл. = + 0,059 pH
Стеклянный электрод - это:
окислительно-восстановительный
ионселективный электрод
обратимый II рода
Электродный потенциал хлорсеребряного электрода возникает за счет
полуреакции:
Ag+ + 1e = Ag0
Ag+ + Cl– + 1e = Ag0 + ClAgCl + 1e = Ag0 + ClУравнение Нернста Е = Е0 +
0,059
[Ox]
lg
определяет величину:
n
[Re d ]
ЭДС гальванического элемента
диффузионного потенциала
контактного потенциала
электродного потенциала
2. Вопросы к итоговому занятию:
№
Вопросы
п/п
1.
Электродные потенциалы и механизм их возникновения. Уравнение Нернста.
Стандартный водородный электрод.
2.
Измерение электродных потенциалов. Виды электродов: определения, сравнения.
3.
Окислительно-восстановительные
процессы.
Окислители.
Восстановители.
Уравнивание окислительно-восстановительных реакций методом электронного
баланса.
4.
Окислительно-восстановительные
электродные
потенциалы.
Механизм
возникновения. Уравнение Петерса.
5.
Окислительно-восстановительные реакции в организме человека. Прогнозирование их
направленности по стандартным значениям свободной энергии Гиббса и по величинам
окислительно-востановительных потенциалов.
6.
Окислительно-восстановительное титрование (оксидиметрия). Метод
перманганатометрии и йодометрии, применение в лабораторно-клиническом анализе.
7.
Потенциометрическое титрование, его применение в медико-биологических
исследованиях.
8.
Диффузный и мембранный потенциалы, их роль в возникновении биопотенциалов.
9.
Ионоселективные электроды, их использование для измерения концентрации Н+
(стеклянный), K+, Na+, Ca2+ в биологических жидкостях.
10. Гальванические элементы. Э.д.с. гальванического элемента, уравнение Нернста.
3. Расчётные задачи:
1. Рассчитать величину электродного потенциала меди в 0,01М растворе сульфата меди
(II), если стандартный электродный потенциал меди при 25°С равен +0,34 В.
2. Можно ли восстановить цинковой пылью ионы металлов из водных растворов
хлоридов кобальта (II), железа (III), меди (II), если активность ионов металлов в
растворах 1 моль/л? (е0(Zn2+/Zn0) = -0,76 В, е0(Co2+/Сo0) = -0,29 В, е0(Fe3+/Fe0) = 0,77 В,
е0(Cu2+/Сu0) = 0,34 В).
3. Суммарная реакция в гальваническом элементе: SnCl2 + 2FeCl3 = SnCl4 + 2FeCl2.
Напишите электрохимическую схему элемента. Укажите, на каких электродах
происходят процессы окисления и восстановления.
4. Чему равна ЭДС и каково направление тока в концентрационной цепи из водородных
электродов, заполненных 0,01 н и 0,001 н растворами гидроксида калия при 25°С,
если γ =1?