teoria35 doc


Masa molowa wyrażana jest zwykle w g/mol, chociaż jej jednostka SI to kg/mol. Jednostka g/mol będąca podjednostką w układzie SI jest powszechnie stosowana jako znacznie wygodniejsza w użyciu (np. dla wodoru H2 2 g/mol = 0,002 kg/mol, dla wody 18 g/mol = 0,018 kg/mol), gdyż wówczas jest ona liczbowo równa względnej masie molowej oraz podobna do wartości liczby masowej

Gramorównoważnik (ekwiwalent stechiometryczny) - jednostka masy niezalecana przez IUPAC, ale niekiedy jeszcze używana w chemii, zwłaszcza w chemii analitycznej. Jednostki tej nie zaleca się stosować głównie ze względu na problemy z jej jednoznaczną definicją. Skrótem tej jednostki jest val, wal, eq i czasami w bardzo starych, polskich opracowaniach można też spotkać skróty Gr, G-r i g-r.

Nieścisła definicja gramorównoważnika:

Gramorównoważnik to taka masa związku chemicznego, która całkowicie przereaguje z jednym molem innego związku chemicznego zgodnie z równaniem stechiometrycznym określonej reakcji chemicznej.

Można też powiedzieć, że gramorównoważnik to: masa molowa związku chemicznego podzielona przez współczynnik stechiometryczny występujący przy drugim reagencie w równaniu rozpatrywanej reakcji, pod warunkiem, że współczynnik stechiometryczny rozpatrywanego związku wynosi 1 w tym samym równaniu reakcji.

Na przykład w reakcji:

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O

gramorównoważnik dla kwasu siarkowego (H2SO4) jest równy jego masie molowej, zaś w reakcji:

H2SO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 H2O

jest równy jego masy molowej podzielonej przez 2.

Gramorównoważnik określonego związku chemicznego zależy zatem od rozpatrywanej reakcji chemicznej i nie jest na stałe do niego przypisany.

Pojęcie to najczęściej stosuje się w stosunku do kwasów i zasad. Dla kwasów protonowych można go zdefiniować jako:

masę molowa kwasu podzieloną przez liczbę jego atomów wodoru występujących w jednej jego cząsteczce, zdolnych do dysocjacji elektrolitycznej w określonych warunkach

masę molową zasady podzieloną przez liczbę jego grup hydroksylowych występujących w jednej jego cząsteczce, zdolnych do dysocjacji elektrolitycznej w określonych warunkach.

Warto zauważyć, że wcześniej podana definicja i definicja dla kwasów i zasad prowadzi do sprzeczności. Np. można przyjąć, że w reakcji:

H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2 H2O

gramorównoważnik kwasu siarkowego jest równy jego masie molowej lub jest jej połową, zależnie od przyjętej definicji. Jeśli przyjmie się pierwszą wersję definicji dla kwasu, należy przyjąć też pierwszą wersję definicji dla zasady, jeśli natomiast przyjmie się drugą definicję dla kwasu, to trzeba też przyjąć tę samą definicję dla zasady.

Ogólnie można jednak powiedzieć, że konsekwentne przejście z gramorównoważników na mole jednoznacznie rozstrzyga ten dylemat i dlatego właśnie współcześnie odchodzi się od pojęcia gramorównoważnika jako całkowicie zbędnego i wprowadzającego niepotrzebny zamęt.

Wartościowość to cecha pierwiastków chemicznych i grup funkcyjnych w chemii określająca z iloma innymi pierwiastkami lub grupami może się dany pierwiastek łączyć pojedynczymi wiązaniami chemicznymi.

Wartościowość jest starym i mocno nieprecyzyjnym pojęciem, które jest często zastępowane pojęciem stopnia utlenienia i liczby koordynacyjnej. Szczególne trudności pojęcie to powoduje w chemii koordynacyjnej, chemii organometalicznej i chemii supramolekularnej, gdzie często występują "częściowe" wiązania chemiczne oraz oddziaływania będące na granicy wiązań i innych oddziaływań fizycznych.

Większość pierwiastków ma zmienną wartościowość, tj. może przyjmować różną wartościowość w różnych związkach chemicznych.

Kation - jon o ładunku dodatnim. Podczas elektrolizy roztworu podąża do elektrody ujemnej zwanej katodą.

Anion - atom lub grupa atomów (jon) o ładunku ujemnym. Posiadany ładunek wynika z tego, że posiada on więcej elektronów niż protonów. Podczas elektrolizy roztworu podąża on do elektrody dodatniej, zwanej anodą.

Katoda to elektroda z której do układu dostaje się ładunek ujemny, lub jest absorbowany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu lub urządzenia elektrycznego (kierunku przepływającego przez nie prądu elektrycznego), katoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną. Katoda występuje zawsze w parze z elektrodą jej przeciwną pod względem znaku, czyli anodą.

Katody zanurzone w elektrolitach

Jednym z zastosowań katody jest przeprowadzanie reakcji chemicznych związanych z przepływem prądu. Katoda umieszczana jest w elektrolicie, do którego przekazuje ładunek ujemny lub wchłania ładunek dodatni w formie generowania odpowiednich jonów, co napędza ciąg reakcji chemicznych między jonami w elektrolicie. W ogniwie galwanicznym katoda jest elektrodą dodatnią i razem z anodą generuje siłę elektromotoryczną. W elektolizerze katoda staje się elektrodą ujemną, do której przykładane jest napięcie, aby wywołać reakcje chemiczne w elektrolicie (elektrolizę).

Katody pracujące w lampach próżniowych

Katoda może pracować w próżni lub specjalnej atmosferze (np. gazie obojętnym). Tego typu rozwiązanie stosuje się w lampach elektronowych. W tym zastosowaniu katoda podłączana jest do ujemnego bieguna napięcia zasilającego.

Ze względu na metody uzyskiwania emisji ładunku ujemnego z powierzchni katody, wyróżnia się:

Anoda - rodzaj elektrody. Słowo anoda pochodzi z greki ανα (wychodzić) i 'οδος (droga, ścieżka) i oznacza dosłownie element, przez który ładunek ujemny opuszcza dany układ elektryczny lub do układu jest dostarczany ładunek dodatni. W zależności od charakteru układu (kierunku przepływającego przez nie prądu elektrycznego), anoda może być elektrodą dodatnią lub ujemną i występuje zawsze w parze z elektrodą jej przeciwną pod względem znaku, czyli katodą.

W urządzeniach które same generują siłę elektromotoryczną anoda jest elektrodą ujemną.

W urządzeniach, które absorbują siłę elektromotoryczną (np. elektrolizer) anoda jest elektrodą dodatnią.

W akumulatorach, w zależności od trybu pracy na anodzie wstępuje ładunek ujemny (generowanie prądu) lub dodatni (proces ładowania).

W ogniwach galwanicznych występują dwa generalne typy anody:

W lampach elektronowych anoda jest elektrodą dodatnią, do której podążają elektrony wyemitowane przez katodę.

Czasami, w lampach elektronowych występują dwie anody:

W większości typów lamp elektronowych na anodzie wydziela się dużo więcej ciepła niż na katodzie i w związku z tym musi ona być odpowiednio wykonana (rozmiar, materiał, dodatkowe chłodzenie), aby nie ulec zniszczeniu. Najczęściej ma ona postać metalowej siatki o kształcie okrągłym lub prostokątnym, wewnątrz której znajduje się katoda. Niekiedy jednak przyjmuje ona zupełnie inną postać, na przykład w fotopowielaczach lub kineskopach.

Prawa elektrolizy Faradaya to dwa prawa sformułowane przez Faradaya w 1834 r.:

1. Masa substancji wydzielonej podczas elektrolizy jest proporcjonalna do ładunku, który przepłynął przez elektrolit

2. Ładunek Q potrzebny do wydzielenia lub wchłonięcia masy m jest dany zależnością

0x01 graphic

gdzie:

F jest stałą Faradaya

z to ładunek jonu

M jest masą molową jonu

Inne, częściej spotykane sformułowanie drugiego prawa elektrolizy Faradaya brzmi:

Stosunek mas m1 oraz m2 substancji wydzielonych na elektrodach podczas przepływu jednakowych ładunków elektrycznych jest równy stosunkowi ich równoważników elektrochemicznych R1 oraz R2, czyli:

0x01 graphic

Jeśli przepływający przez dany przekrój prąd ma natężenie 1 A, oznacza to, że w ciągu 1 s przepływa 1 C ładunku, czyli:

0x01 graphic

Wolt - jednostka potencjału elektrycznego, napięcia elektrycznego i siły elektromotorycznej, używana w układach jednostek miar SI, MKS i MKSA, oznaczana V.

Między dwoma punktami pola występuje różnica potencjałów (napięcie elektryczne) 1 V, jeśli praca wykonana przy przesuwaniu ładunku 1 C między tymi punktami wynosi 1 J, czyli:

0x01 graphic

Kulomb (C) - to jednostka ładunku elektrycznego w układzie SI (Jednostka pochodna układu SI).

Jest to ładunek elektryczny przepływający w czasie 1 s przez przekrój poprzeczny przewodnika, gdy prąd elektryczny płynący przez tę powierzchnię wynosi 1 A.

1 C = 1A·s

Jeden kulomb może być przeliczony na wielokrotność ładunku elementarnego (ładunku elektronu):

1 C = 6.24150636309402780020·1018e



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
8 Teoria 1 z 5 doc
pmew1 teoria doc
teoria96 doc
ćw 26,23,17 teoria doc
Ćw 3 teoria doc
Ćw 19 teoria doc
Ćw 35 teoria doc
Ćw 14 teoria doc
Zwarcia Teoria Doc
TEORIA1 (2) DOC
~$liczenia i teoria1 doc
IEC 625 1 teoria DOC
~$Ćw 35 teoria doc
teoria5 doc
TEORIA N DOC
TEORIA~1 DOC
Ćw 1 Pomiar temperatury teoria doc
TEORIA (6) doc

więcej podobnych podstron