galvaanelement- toimub isevooluline keemiline reaktsioon ja sellest vabanev energia kasutatakse elektri saamiseks. 5.Määra reaktsioonivõrrandis oksüdeerija ja redutseerija ,märgi kõikide elementide o. -a-d. N2(O5( +H2O = 2HNO3( N -oksüdeerija 2Na + 2H2(O = 2NaOH+ H2 NA-oksüdeerija 6.Neutraalseslahuses on kontaktis tsink ja hõbe. Kumb metall korrodeerub ?Kirjutage toimuva oksüdeerumis-ja redutseerumisreaktsiooni võrrandid. Hõbe korrodeerub. 7.Kirjutage anoodil ja katoodil toimuvate reaktsioonide elektronvõrrandid , kui elektrolüüsitakse a) KI vesilahus b) sulatatud BaCl2 8.Mis on sulamitel ja nende koostismetallidel omadustes ühist? Nimetage 3 sulamit , millest koosnevad? Nt. Messing -vase ja tsingi sulam , Vase ja nikli sulamit nimetatakse melhioriks , Alumiiniumi sulam räniga on silumiin. Ühist- metallilised omadused. 9
......................................................................... 20. Happelises lahuses on raudplaat kontaktis mingi teise metalliga (vaata joonis 2 ja 3). Kumb kahest metallist korrodeerub? Kirjuta toimuvate oksüdeerumis- ja redutseerumisreaktsioonide võrrandid. Fe Cu Korrodeerub ................ Oksüdeerumisreaktsiooni võrrand .......................... Redutseerumisreaktsiooni võrrand ......................... Joonis 2 Ni Mg Korrodeerub ................ Oksüdeerumisreaktsiooni võrrand .......................... Redutseerumisreaktsiooni võrrand ......................... Joonis 3 21. Leia veerg nendest teguritest, mis soodustavad raua korrosiooni. 8
Elektrokeemilisi protsesse kasutatakse: keemilise reaktsiooni kulgemise jälgimisel või ioonide konsentratsiooni jälgimisel Potentsisomeetria- elektrokeemiline analüüsimeetod, mis põhineb elektroodisüsteemi potensiaali mõõtmisel Kasutatakse: kindla iooni konsentratsiooni määaramisel teise aine juuresolekul Kirjelda üht süsteemi(koosneb, elektroodide erinevused): Koosneb: kahest elektroodist, potentsisomeetrist, uuritavast lahusest Elektroodise erinevused: ?? Standardpotensiaal- redutseerumisreaktsiooni potensiaal On seotud oksüdeerijate-redutseerijatega: · Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksüdeerijaga. · Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents tegemist on tugeva redutseerijaga Korrosioon- metalli soovimatu oksüdeerumine Võitlemine:
42. Mis on elektrokeemiline rakk? Millest see koosneb? · Elektrokeemiline rakk kujutab endast kahest lahusest koosenvat süsteemi, mis on omavahel elektroodide ja soolasilla abil ühendatud nii, et saaks tekkida vooluring. 43. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on ta seotud oksüdeerijate ja redutseerijatega? · Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui anoodi suhtes e kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. · Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksüdeerijaga. · Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents tegemist on tugeva redutseerijaga. 44. Mis on korrosioon? Kuidas selle vastu võidelda? · Korrosioon on metalli soovimatu oksüdeerumine.
oksudeerija ja redutseerija maaratakse oksudatsiooniastme muutuse jargi. Poolreaktsioonid on redoksreaktsiooni osad, mis iseseisvalt ei eksisteeri. Poolreaktsioonis osalevad redutseerija ja oksudeerija moodustavad redokspaari. Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e- redokspaar Fe3+ / Fe2+ 54. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksudeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents tegemist on tugeva redutseerijaga. 55. Redokspotentsiaal. Nernsti võrrand. Redokspotentsiaal kui reaktsiooni suuna kriteerium.
Redoksreaktsioonide tasakaalustamine elektronide bilansi meetodi abil, poolreaktsioonide võrrandid. Tuntuimad oksüdeerijad: Cl, Br, O, HNO3 Tuntumad redutseerijad: H, CO, C, metallid, Tasakaalustamine elektronide bilansi meetodil: 45. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. 46. Redokspotentsiaal. Nernsti võrrand. Redokspotentsiaal kui reaktsiooni suuna kriteerium. Redoksprotsessid eluslooduses.
2+ - 3+ 43. Elektroodpotentsiaal, definitsioon. Elektroodipotentsiaal on pinge metalli ja elektrolüüdi vahel. Näitab, mil määral erineb elektrokeemilise ahela kontsentratsioon tasakaalukonstandist. 44. Nernsti võrrand. 45. Elektroodi standardpotentsiaal. Elektroodi standardpotentsiaal E0 Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Standardpotentsiaalidest Eº saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest lähtudes saab ennustada näiteks metalli reaktsiooni vesinikiooniga: negatiivse Eº-ga metallid redutseerivad vesinikioone vesiniku molekuliks (H2), positiivse Eº-ga metallid aga mitte (1 M H+ lahuses). See on termodünaamiline ennustus ja ei pruugi realiseeruda (nt Al, Zn, Cr puhul). 46. Elektrokeemilise ahela skemaatiline esitamine.
Cu(NO3)2 saamiseks kulub 6 mooli NHO3,jarelikult kulub uldse kokku 6+2 mooli HNO3: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO 4) Vorrandi vasakul poolel on 8 vesiniku aatomi sumbolit, selle arvelt tekib 4 mooli vett: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 53. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. • Standardpotentsiaalidest E0 saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest lahtudes saab ennustada naiteks metalli reaktsiooni vesinikiooniga:
· Joonisel kujutatud susteem on moeldud vesinikioonide kontsentratsiooni mootmiseks lahuses. · Kujutatud susteemis toimuvad mootmised kalomelelektroodi suhtes, st. Kalomelelektrood on võrdluselektroodiks. · Indikaatorelektroodiks on antud juhul vesinikioonide suhtes tundlik klaaselektrood. 27. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijadredutseerijad? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. · Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksüdeerijaga. F2/F- E0 = +2,87 V MnO4-,H+/Mn2+, H2O E0 = +1,51 V Fe3+/Fe2+ E0 = +0,77 V I2/I- E0 = +0,54 V H+/H2 E0 = 0 V · Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis
Näiteks II VII II III Fe SO4 + K Mn O4 + H2SO4 =2 Mn SO4 +5 Fe2 (SO4)3 + K2SO4 + H2O +5e -2*1e 10 Fe SO4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 =2 Mn SO4 +5 Fe2 (SO4)3 + K2SO4 + 8 H2O 53. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. 54. Redokspotentsiaal. Nernsti võrrand. Redokspotentsiaal kui reaktsiooni suuna kriteerium. Redoksprotsessid eluslooduses. Nernsti võrrand
kaaliumpermanganaat, kaaliumdikromaat. Tuntumad redutseerijad on vesinik, süsinikoksiid, süsinik, metallid, sulfiidioonid 53. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotensiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi anoodi suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugeval on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. 55. Mis on korrosioon? Kuidas selle vastu võidelda?
mittemetalse osaga (nt pooljuht, elektrolüüt, vaakum). Kui vooluring on mõeldud alalisvoolu jaoks, siis on selle elektroodid vastavalt elektrilaengule anood (+) ja katood (-). Anood elektrood, mille pinnal toimub oksüdeerimine. Katood elektrood, mille pinnal toimub redutseerimine, 43. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad redutseerijad? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui anoodi suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents tegemist on tugeva redutseerijaga. Standardpotentsiaalidest saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest lähtudes saab ennustada näiteks metalli reaktsiooni vesinikiooniga:
5. Tasakaalustada ülejäänud reaktsioonivõrrand. 6. Tasakaalustamiseks võib vajadusel lisada vee molekule või vesinikioone happeliseskeskkonnas. Aluselises keskkonnas võib lisada hüdroksiidioone või vee molekule (3. loengu slaidid). 54. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? ● Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. ● Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga. ● Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. 55. Redokspotentsiaal. Nernsti võrrand. Redokspotentsiaal kui reaktsiooni suuna kriteerium. Redoksprotsessid eluslooduses.
(Jäta viimaseks hapnik, et seda kasutada kontrolliks). Poolreaktsioonid on redoksreaktsiooni osad, mis iseseisvalt ei eksisteeri. Poolreaktsioonis osalevad redutseerija ja oksüdeerija moodustavad redokspaari. Fe 2+ (aq) Fe 3+ (aq) + e- redokspaar Fe3+ / Fe2+ 53. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui ANOODI suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents tegemist on tugeva redutseerijaga. Standardpotentsiaalidest saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest lähtudes saab ennustada näiteks metalli reaktsiooni vesinikiooniga:
võrdsed. Nt: KOH+Cl₂→KCl+KClO₃ • on ükskõik, kas alustada tasakaalustamist vasakult või paremalt, mugavam sealt, kus mingi element on erineva o-a-ga ühendite koostises • kui elemendi aatomeid on mitu, tuleb seda arvestada elektronide arvu leidmisel 54. Mis on standardpotentsiaal? Kuidas on seotud standardpotentsiaalid ja oksüdeerijad (redutseerijad)? Standardpotentsiaal defineeritakse standardse vesinikelektroodi kui anoodi suhtes ehk kui redutseerumisreaktsiooni potentsiaal. Mida positiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni liitmise tendents – tegemist on tugeva oksüdeerijaga. Mida negatiivsem on standardpotentsiaal, seda tugevam on vastavas poolreaktsioonis elektroni loovutamise tendents – tegemist on tugeva redutseerijaga. Standardpotentsiaalidest saab moodustada metallide elektrokeemilise pingerea, millest