Elektrochemia. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Elektrochemia. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny"

Transkrypt

1 Elektrochemia Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

2 Elektrochemia Dział chemii fizycznej zajmujący się procesami jakie zachodzą w roztworze elektrolitu, związanymi: 1. z powstawaniem potencjału elektrycznego elektrody 2. z działaniem pola elektrycznego wywołanego różnicą potencjałów elektrod

3 Elektrochemia Przekazanie elektronu pomiędzy dwoma związkami (spalanie, oddychanie, fotosynteza, korozja)- reakcje redoks Reakcje redoks stanowią podstawę wielu procesów biologicznych i przemysłowych, stanowią podstawę wytwarzania energii elektrycznej w reakcji chemicznej, a także możliwość badania reakcji za pomocą pomiarów wielkości elektrycznych Pomiary elektrochemiczne są także szeroko stosowane w termodynamicznej ocenie możliwości przebiegu reakcji, trwałości związków oraz do szczegółowej analizy mechanizmu przekazywania sygnału w neuronach.

4 Elektrochemia Przykłady metod analitycznych, które oparte są na reakcji utlenienia i redukcji: Miareczkowanie redoks - oparte na reakcji redoks, która powoduje albo zmianę barwy albo zmianę przewodnictwa elektrycznego Potencjometria- opiera się na zależności między stężeniem składnika w roztworze a potencjałem elektrycznym odpowiedniej elektrody. Kulometria - opiera się na zależności pomiędzy ilością przepływającego przez obwód ładunku, a ilością substancji ulegającej elektrolizie. Elektrograwimetria- polega na wagowym oznaczeniu pierwiastka lub związku chem. wydzielonego, w wyniku elektrolizy, w postaci stałej na powierzchni elektrody pracującej, najczęściej elektrody platynowej. Woltamperometria - pomiar zależności natężenie prądu w układzie elektrody pracującej i odniesienia zanurzonych w roztworze badanym zawierającym oznaczaną substancję i elektrolit podstawowy.

5 Pojęcia elektrochemiczne ELEKTRODA Ma dostarczyć informacji o tym, co dzieje się w roztworze Elektrodą może być pręt, blaszka, drut, gwóźdź, złoty pierścień czy srebrna łyżeczka zanurzone w roztworze zawierającym jony tego metalu To sonda łącznie z otaczającym ją roztworem jonów metalu, z jakiego jest wykonana, pozostająca w równowadze z tymi jonami (metalroztwór) POTENCJAŁ Zdolność elektrody do wytworzenia ładunku elektrycznego Elektryczny elektrody opisuje stan pola elektrycznego wokół tej elektrody

6 Pojęcia elektrochemiczne PÓŁOGNIWO układ, w którym istnieje równowaga pomiędzy dwoma różnymi co do stopnia utlenienia formami tej samej substancji np. układ metal-roztwór soli metalu, w skrócie M M n+ stanowi półogniwo REAKCJA ELEKTRODOWA (reakcja połówkowa półogniwa) reakcja opisująca równowagę półogniwa to reakcja utlenienia M M n+ + nē i reakcja redukcji M n+ + nē M

7 Pojęcia elektrochemiczne REAKCJE red-ox to reakcje, w których pomiędzy związkami reagującymi następuje przeniesienie elektronów reakcje utlenienia i redukcji, w których następuje przekaz elektronów i związana z nim zmiana stopnia utlenienia pierwiastka REDUKTOR reagent, który jest donorem elektronów związek, który traci elektrony, utlenia się UTLENIACZ reagent, który jest akceptorem elektronów związek, który zyskuje (pobiera) elektrony, redukuje się

8 Rodzaje półogniw Półogniwo metal / jon metalu Półogniwo metal /nierozpuszczalna sól Półogniwo gazowe Półogniwo redoks

9 Półogniwo, reakcja połówkowa red-ox Umieśćmy metal w wodnym roztworze jego soli, np. drut Cu w roztworze siarczanu miedzi(ii): na powierzchni metalu ustali się natychmiast równowaga Cu Cu Cu e - stała równowagi: Cu 2+ SO 4 2- K=[Cu 2+ ]

10 Półogniwo, reakcja połówkowa red-ox Przykłady półogniw: roztwór zawiera obok siebie jony H +, Mn +2 i MnO 4- ; elektrodą jest drut Pt (platyna to nośnik elektronów) Mn H 2 O MnO H + + 5e- w roztworze kwasu znajduje się drut Pt omywany gazowym wodorem (elektroda gazowa - wodorowa) H 2 2H + + 2e-

11 Reakcja red-ox Utlenianie zwiększenie stopnia utlenienia Redukcja zmniejszenie stopnia utlenienia. Utleniacz: (F 2, O 2, H 2 O 2, HNO 3, KMnO 4, K 2 Cr 2 O 7 ) usuwa elektrony z substancji utlenianej ulega redukcji posiada pierwiastek, którego stopień utlenienia maleje Reduktor: (H 2, Mg, C, Co, KI, Na 2 SO 3, FeSO 4 ) dostarcza elektrony substancji redukowanej ulega utlenieniu posiada pierwiastek, którego stopień utlenienia rośnie

12 Reakcja red-ox Metoda bilansu elektronów Na 2 SO 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 SO MnO H + Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O SO Mn +2 + H 2 O S +4-2e - S +6 5 Mn +7 +5e - Mn SO MnO H + z bilansu ładunku 5Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 5SO Mn H 2 O z bilansu atomów wodoru 5Na 2 SO 4 + K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 3H 2 O

13 Reakcje red-ox Metoda równań połówkowych Reakcje redoks - suma dwóch procesów: redukcji i utlenienia; algebraiczna suma reakcji połówkowych red-ox, uzgodnionych co do liczby przenoszonych elektronów znamy postać utlenioną i zredukowaną reakcja połówkowa utlenienia Fe +2 do Fe +3 piszemy postać zredukowaną po lewej, a utlenioną po prawej stronie strzałki: Fe +2 Fe +3 sprawdzamy liczbę elektronów oddawanych przez reduktor i piszemy je po stronie zawierającej postać utlenioną: Fe +2 Fe e- sprawdzamy, czy zgadza się liczba poszczególnych atomów po obu stronach równania

14 Reakcje red-ox bardzo często w reakcji połówkowej biorą udział także inne składniki (np. jony H +, OH -, woda...). reakcja połówkowa utlenienia siarczanu(iv) do siarczanu(vi): SO 3-2 SO 4-2 SO 3-2 SO e- SO H 2 O SO e- + 2H +

15 Reakcje red-ox reakcje połówkowe gdy trudno jest stwierdzić liczbę przenoszonych elektronów, wtedy zamieniamy etapy 2 i 3 ze sobą reakcja połówkowa utlenienia jonu szczawianowego do CO 2. (COO) CO 2 liczba atomów się zgadza, uzupełniamy ładunki elektronami (COO) CO 2 + 2e- formalny stopień utlenienia węgla w CO 2 jest +4, zaś w szczawianie +3

16 Istotne reakcje red-ox redukcja nadmanganianu w środowisku kwaśnym: MnO H + + 5e- Mn H 2 O redukcja MnO - 4 w środowisku obojętnym (lub słabo kwaśnym): MnO H + + 3e- MnO 2 + 2H 2 O redukcja MnO - 4 w środowisku zasadowym: MnO e- MnO 4-2

17 Istotne reakcje red-ox Redukcja dwuchromianu w środowisku kwaśnym: Cr 2 O H + + 6ē 2Cr H 2 O Redukcja wody utlenionej: H 2 O 2 +2ē + 2H + 2H 2 O Utlenienie wody utlenionej: H 2 O 2 2H + + O 2 + 2ē formalny stopień utlenienia tlenu jest: w wodzie utlenionej H 2 O 2 wynosi -1, w wodzie H 2 O wynosi -2, w tlenie cząsteczkowym O 2 zaś 0

18 Reakcje red-ox Są one złożeniem (sumą) reakcji połówkowych. Jedną z nich trzeba zapisać w kierunku utlenienia zaś drugą w kierunku redukcji. reakcja utlenienia szczawianu dwuchromianem w środowisku kwaśnym. Utleniaczem jest dwuchromian, reduktorem jest szczawian: uzgadniamy liczbę elektronów: sumujemy reakcje: Cr 2 O H + + 6e- 2Cr H 2 O (COO) 2-2 2CO 2 + 2e- Cr 2 O H + + 6e- 2Cr H 2 O 3(COO) 2-2 6CO 2 + 6e- Cr 2 O H + + 6e- + 3(COO) 2-2 2Cr H 2 O + 6CO 2 + 6e- po uporządkowaniu (w tym wypadku odjęciu stronami składnika 6e-): Cr 2 O H + + 3(COO) 2-2 2Cr H 2 O + 6CO 2

19 Reakcje dysproporcjonowania Szczególnym typem reakcji red-ox są reakcje dysproporcjonowania zachodzą gdy substancja może występować na przynajmniej trzech różnych stopniach utlenienia dysproporcjonowanie polega na jednoczesnej redukcji i utlenieniu substancji znajdującej się na pośrednim stopniu utlenienia

20 Reakcje dysproporcjonowania tlen w H 2 O 2 ma stopień utlenienia -1, zaś może występować na stopniu 0 (w cząsteczce O 2 ) i -2 (w cząsteczce wody). reakcja dysproporcjonowania cząsteczki wody składamy reakcje utlenienia i redukcji H 2 O 2 : H 2 O 2 +2e- + 2H + 2H 2 O H 2 O 2 2H + + O 2 + 2e- sumą jest reakcja: H 2 O 2 +2e- + 2H + + H 2 O 2 2H 2 O + 2H + + O 2 + 2e- po uporządkowaniu: 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2

21 Reakcje dysproporcjonowania Przykłady 3 HCl +1 O 2 HCl -1 I + HCl +5 O 3 Atom chloru Cl +1 jest równocześnie utleniaczem i reduktorem. 4 KCl +5 O 3 3 KCl +7 O 4 + KCl -1 Atom chloru Cl +5 jest równocześnie utleniaczem i reduktorem. 3 HN +3 O 2 HN +5 O N +2 O + H 2 O Atom azotu N +3 jest równocześnie utleniaczem i reduktorem.

22 Reakcje elektrodowe Elektroda cynkowa Zn Zn 2+ Według obowiązującej konwencji IUPAC zapis reakcji w półogniwach w stanie równowagi należy przedstawiać w kierunku redukcji Zn e - Zn

23 Reakcje elektrodowe Ogniwo galwaniczne Katoda: Substancje ulegające redukcji pobierają elektrony Katoda ma ładunek dodatni Katoda posiada wyższy potencjał elektrony anoda katoda Anoda: W wyniku utleniania następuje oddanie elektronów Anoda ma ładunek ujemny Anoda posiada niższy potencjał utlenianie redukcja

24 Reakcje zachodzące w ogniwie elektroda klucz elektroda elektrolityczny samorzutna reakcja chemiczna elektroda prawa to katoda redukcja samorzutna zapisujemy prawostronną reakcje połówkową w formie redukcji, następnie odejmujemy od niej lewostronną reakcję połówkową (utlenianie) zapis ogniwa Zn(s) ZnSO 4 (aq) CuSO 4 (aq) Cu(s) reakcje połówkowe redukcji na obydwu elektrodach półogniwo prawe: Cu 2+ (aq) + 2e - Cu(s) półogniwo lewe: Zn 2+ (aq) + 2e- Zn(s) półogniwa sumaryczna reakcja jest różnicą obu tych reakcji Cu 2+ (aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+ (aq)

25 Klucz elektrolityczny W ogniwie, w którym dwa różne roztwory elektrolitów znajdują się w bezpośrednim kontakcie powstaje dodatkowa różnica potencjałów zwana potencjałem dyfuzyjnym Klucz elektrolityczny powoduje, że potencjał dyfuzyjny na obu jego końcach, w znacznym stopniu nie zależy od stężenia rozcieńczonych roztworów obu półogniw. Potencjały te prawie całkowicie wzajemnie się znoszą.

26 Reakcje elektrodowe Ogniwo elektrolityczne- elektrolizer W ogniwie elektrolitycznym na anodzie zachodzi utlenianie Utlenianie na anodzie nie zachodzi samorzutnie dlatego, elektrony muszą być wyrywane z reagentów Redukcja zachodzi na katodzie, a elektrony muszą być dostarczane Potencjał anody względem katody jest dodatni Zewnętrzne źródło zasilania wymusza ruch elektronów Na katodzie zachodzi redukcja Katoda posiada znak (-) Na anodzie zachodzi utlenianie Anoda posiada znak (+) źródło zasilania elektrony anoda katoda utlenianie redukcja

27 Ogniwo Daniella anoda katoda dwa różne roztwory elektrolitów w bezpośrednim kontakcie cynk roztwór ZnSO 4 porowata przegroda miedź roztwór CuSO 4 dodatkowa różnica potencjałów potencjał dyfuzyjny E d na granicy rozdziału obu elektrolitów elektroda miedziowa stanowi katodę elektroda cynkowa stanowi anodę elektrony opuszczają ogniwo poprzez elektrodę cynkową i wracają do niego poprzez elektrodę miedziową

28 Konwencja zapisu Zapis schematu ogniwa powinien zawierać granice faz za pomocą linii pionowych Pt H 2 (g) HCl(aq) AgCl(s) Ag(s) (elektrody wodorowej) Granicę między dwoma ciekłymi elektrolitami. Zn(s)ZnSO 4 (aq). CuSO 4 (aq) Cu(s) (ogniwo Daniella) Dla układu z kluczem elektrolitycznym stosuje się podwójną pionową linię Zn(s) ZnSO 4 (aq) CuSO 4 (aq) Cu(s) Dla elektrolitycznego ogniwa stężeniowego Pt H 2 (g) HCl(aq,b 1 ) HCl(aq,b 2 ) H 2 (g) Pt

29 Napięcie ogniwa 1. Praca, jaką może wykonać dany przepływ elektronów, zależy od różnicy potencjałów pomiędzy elektrodami ogniwa. Różnicę tę nazywamy napięciem ogniwa i wyrażamy ją w woltach (V) 2. Duże napięcie ogniwa =duża praca elektryczna, małe napięcie elektryczne= mała praca elektryczna. 3. Ogniwo, w którym sumaryczna reakcja jest w stanie równowagi, nie wykonuje żadnej pracy, a napięcie ogniwa równe jest zeru. 4. Jeśli napięcie ogniwa zrównoważymy przeciwstawnym źródłem napięcia, zatrzymujemy reakcję, która staje się odwracalna, a skład ogniwa jest stały. Wyznaczona różnica potencjałów nazywa się napięciem ogniwa w warunkach bezprądowych E lub siłą elektromotoryczną ogniwa. 5. Wartość siły E jest dodatnia, jeśli oblicza się ją jako różnicę między potencjałem półogniwa prawego i potencjałem półogniwa lewego E = E P E L albo E = E + - E -

30 Napięcie ogniwa Entalpia swobodna reakcja samorzutna zachodzi w kierunku malejącej entalpii swobodnej gdy napięcie ogniwa E > 0, reakcja zachodzi w sposób samorzutny gdy napięcie ogniwa E < 0, samorzutna jest reakcja odwrotna gdy E = 0 reakcja jest w stanie równowagi

31 Standardowa elektroda wodorowa (SEW) nie można mierzyć potencjału, lecz tylko różnicę potencjałów, przyjęto arbitralnie pewną wartość potencjału dla wybranego półogniwa (jako elektrody odniesienia) parametry elektrody wodorowej: aktywność jonów H + jest równa 1, ciśnienie wodoru równe jest 1 atm (1, N/m 2 ) ma (w 25 o C) potencjał równy 0. standardowa elektroda wodorowa Uwaga: elektroda jest standardowa wtedy, gdy aktywności wszystkich substancji biorących udział w opisującej jej pracę reakcji red-ox są równe 1, zaś warunki są standardowe (t=25 o C, p=1 atm).

32 Elektroda odniesienia SEW Zbudowana z blaszki platynowej pokrytej czernią platynową (rozdrobniona platyna) zanurzonej w roztworze 1M HCl i omywanej gazowym wodorem o ciśnieniu dokładnie 1013,25 hpa. Przyjęto, że potencjał takiej elektrody wynosi 0 V.

33 Wyznaczanie potencjałów standardowych Standardowe półogniwo wodorowe (SEW) Umownie przyjmuje się, że potencjał jednego z półogniw równy jest zero Pt H 2 (g) H + (aq) E o = 0 półogniwo chlorosrebrowe Potencjał standardowy jest określany przez właściwości półogniwa wodorowego oraz pary redoks, do której się odnosi Potencjał standardowy odnosi się do temperatury 298K Wartość potencjału standardowego jest niezmienna Opisywana w skrócie reakcjami połówkowymi półogniwo wodorowe elektrolit

34 Szereg napięciowy metali Różnica potencjałów, czyli tzw. siła elektromotoryczna SEM między elektrodą wodorową i dowolna inną elektrodą, w warunkach standardowych, jest tzw. standardowym potencjałem E o Zestawione wartości potencjałów standardowych tworzą tzw. szereg napięciowy metali Metale mniej szlachetne (potencjał bardziej ujemny) wypierają bardziej szlachetne (potencjał bardziej dodatni) z roztworów ich soli Wartość potencjału zawsze odnosi się do pary redoks, np. Fe 2+ /Fe 3+, a więc do reduktora i sprzężonego z nim utleniacza

35 Szereg napięciowy metali układ: żelazo- miedź w 1M roztworach soli, w których potencjały standardowe E o dla układów Fe 2+ /Fe = -0,441 V Cu 2+ /Cu = 0,337 V żelazo będzie wypierać miedź z roztworu jej soli, a siła elektromotoryczna tego ogniwa wyniesie: SEM = E = E o Cu 2+ /Cu E o Fe 2+ /Fe =0,337 (-0,441) = 0,778 V dodatnia wartość SEM oznacza, że reakcja zachodzi samorzutnie. Im wyższa wartość SEM tym łatwiej zachodzi reakcja.

36 Równanie Nernsta Potencjał półogniwa (mierzony względem SEW) można obliczyć za pomocą równania Nernsta: E = E o + R T n F ln a M n + E E n log K ox gdzie: R - stała gazowa T temperatura bezwzględna w skali Kelvina E o - potencjał standardowy (wielkość charakterystyczna dla danego układu) F - stała Faraday'a (96500 C), n - liczba elektronów przenoszonych w reakcji red-ox K ox formalna stała równowagi reakcji zachodzącej w półogniwie, zapisanej w kierunku utlenienia substancji. Podaje bezwzględny, czyli absolutny potencjał półogniwa, będący różnicą potencjałów elektrody i elektrolitu (potencjał międzyfazowy lub potencjał Galvaniego).

37 Równanie Nernsta Czynniki wpływające na potencjał : 1. Stężenie utleniacza. Im większe stężenie formy utlenionej, tym większa wartość potencjału 2. Stężenie reduktora. Im mniejsze stężenie reduktora, tym większa wartość potencjału 3. ph roztworu. Zmiana stężenia jonów wodorowych wpływa na potencjał głównie wtedy, gdy biorą one udział w reakcji połówkowej. 4. Obecność związków tworzących trudnorozpuszczalne lub kompleksowe połączenia z utleniaczem lub reduktorem.

38 Rodzaje elektrod 1. Elektrody pierwszego rodzaju odwracalne względem kationu lub anionu np. Elektroda srebrowa Ag/Ag +, wodorowa Pt H 2 (g) H + lub chlorowa Pt Cl 2 (g) Cl - 2. Elektrody drugiego rodzaju odwracalne względem wspólnego anionu. Składają się one z przewodnika metalicznego pokrytego warstewką soli trudnorozpuszczalnej i zanurzonego w roztworze zawierającym anion wspólny z tą solą np. kalomelowa Hg Hg 2 Cl 2 (s) KCl lub chlorosrebrowa Ag AgCl(s) KCl 3. Elektrody trzeciego rodzaju odwracalne względem wspólnego kationu. np. Pb PbCO 3 (s) Ca 2+ lub Hg Hg 2 C 2 O 4 (s) CaC 2 O 4 (s) Ca 2+

39 Rodzaje elektrod 5. Elektrody redoks w rzeczywistości na wszystkich elektrodach zachodzą reakcje redoks. Tę grupę elektrod wyróżniono, gdyż obie formy- utleniona i zredukowana- znajdują się. w roztworze,. a przewodnik metaliczny służy jedynie do przenoszenia elektronów. np.pt Fe 2+ (c)fe 3+ (c) chinhydrynowa. 6. Elektrody tlenkowe zbudowane z metalu pokrytego warstewką tlenku tego metalu np.sb Sb 2 O 3 H + 7. Jonoselektywne elektrody membranowe (ang. ISE Ion Selective Elektrodes) wyróżnić można dwie podstawowe konstrukcje takich elektrod: z membraną stałą i ciekłą. Cechą szczególną takich elektrod jest obecność membrany selektywnie oddziałującej z wybranymi jonami dzięki czemu uzyskujemy wysoką selektywność pomiaru.

40 Rodzaje elektrod Elektrody odniesienia Każdy pomiar potencjometryczny polega na zbadaniu siły elektromotorycznej ogniwa zbudowanego z 2 elektrod Elektrody pomiarowej, której potencjał zależy od stężenia (aktywności) oznaczanego jonu Elektrody odniesienia, posiadającej możliwie stały, łatwo odtwarzalny potencjał. Elektroda odniesienia powinna mieć prostą konstrukcję Podstawową elektroda odniesienia jest Standardowa Elektroda Wodorowa SEW

41

42 Rodzaje elektrod Elektrody wskaźnikowe Teoretycznie, każda z wymienionych elektrod może spełniać rolę elektrody wskaźnikowej. W potencjometrii stosuje się głównie elektrody jonoselektywne Przy miareczkowaniu układów redoks stosuje się elektrody pierwszego rodzaju i elektrody redoks (obojętne)

43 Rodzaje elektrod Wskaźnikowa elektroda jonoselektywna cecha selektywności zdolność do silniejszego uzależnienia elektrody od stężenia (aktywności) tylko jednego rodzaju jonów posiada specjalnie spreparowaną membranę. wewnątrz powierzchnia membrany połączona jest bezpośrednio z przewodnikiem elektronowym, lub styka się z roztworem wewnętrznym, zawierającym elektrodę wyprowadzająca roztwór wewnętrzny musi zawierać jony, na które czuła jest membrana i jony pozostające w równowadze z elektrodą wyprowadzającą Metal membrana roztwór badany Ag,AgCl r.wew. membrana r.badany CuCl 2 (c) czuła na jony Cu 2+ (c x ) Cu 2+

44 Elektroda jonoselektywna Porowata membrana lipofilowa (przyciągająca węglowodory) Budowa elektrody jonoselektywnej Hydrofobowa (odpychająca wodę) ciecz np. dioktanofenylofosforan, nasyca zbiornik półogniwo chlorosrebrowe Ciecz hydrofobowa zawiera czynnik chelatujący (RO) 2 PO - 2, R to węglowodór od C 8 do C 18 ), który tworzy z jonami kompleks, zwiększając rozpuszczalność porowata membrana lipofilowa zbiornik z cieczą hydrofobową + odczynnik chelatujący Skompleksowane jony migrują przez lipofilową membranę zmieniając jej potencjał, który mierzymy za pomocą elektrody chlorosrebrowej umieszczonej wewnątrz układu Elektrodę jonoselektywną stosuje się do wykrywania jonów Ca 2+, Zn 2+, Fe 3+, Pb 2+ lub Cu 2+

45 Pomiar ph Elektroda szklana Stosowana w pośredniej metodzie pomiaru, w połączeniu z elektrodą kalomelową, która kontaktuje się z badanym roztworem poprzez klucz elektrolityczny Jest czuła na aktywność jonów wodorowych Jej potencjał jest proporcjonalny do wartości ph półogniwo chlorosrebrowe bufor fosforanowy membrana szklana Bufor fosforanowy zawiera jony Cl -, jeśli ph=7 to E= 0 Kalibruje się ją, stosując roztwory o znanym ph Wyznaczając wartość ph można wyznaczyć wartość pk a, np. w roztworze zawierającym jednakowe ilości kwasu i sprzężonej z nim zasady, wartość pk a jest równa wartości ph

46 Elektroda szklana kombinowana Kabel koncentryczny korek Wlew roztworu wewnętrznego Elektroda porównawcza chlorosrebrowa Roztwór wewnętrzny elektrody porównawczej, KCl nasycony AgCl Elektroda wprowadzająca chlorosrebrowa Roztwór wewnętrzny elektrody wprowadzającej 0,1 M HCl Membrana szklana

47 Pomiar ph Miareczkowanie pehametryczne- polega na pomiarze zmian napięcia elektrycznego generowanego przez ogniwo złożone z elektrody wskaźnikowej i elektrody odniesienia w funkcji objętości dodanego titranta. Przykładem jest potencjometryczne miareczkowanie kwasu zasadą. Analizę przeprowadza się przez dodanie małymi porcjami zasady do badanej próbki mieszanej np. przy użyciu mieszadła magnetycznego.

48 TORPEDA -głowa posiada narządy elektryczne wytwarzające napięcie sięgające u największych osobników powyżej 200 V - narządy elektryczne służą prawdopodobnie do elektrolokacji, polowania i obrony Węgorz elektryczny Narządy wytwarzające pole elektryczne są ulokowane w ogonie i składają się z płytek elektrycznych ich liczba wynosi od 5000 do 6000 tys., a rozmieszczenie jest podobne do układu cel w akumulatorze. Są one w stanie wyprodukować napięcie do V. Strętwa -narządy elektryczne wytwarzają napięcie V i natężenie poniżej 1 A -napięcie takie może zabić małe zwierzę lub oszołomić duże, (napięcie jest zależne od długości osobnika) - narządy elektryczne tworzą mięśnie brzuszne i są wykorzystywane do zabijania bądź ogłuszania zdobyczy, mogą służyć w celach obronnych lub do elektrolokacji

Reakcje utleniania i redukcji. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Reakcje utleniania i redukcji. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego Reakcje utleniania i redukcji Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego Utlenianie i redukcja Utlenianiem nazywamy wszystkie procesy chemiczne, w których atomy lub jony tracą elektrony.

Bardziej szczegółowo

K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt, Au WSTĘP DO ELEKTROCHEMII (opracowanie dr Katarzyna Makyła-Juzak Elektrochemia jest działem chemii fizycznej, który zajmuje się zarówno reakcjami chemicznymi stanowiącymi źródło prądu elektrycznego (ogniwa

Bardziej szczegółowo

1. za pomocą pomiaru SEM (siła elektromotoryczna róŝnica potencjałów dwóch elektrod) i na podstawie wzoru wyznaczenie stęŝenia,

1. za pomocą pomiaru SEM (siła elektromotoryczna róŝnica potencjałów dwóch elektrod) i na podstawie wzoru wyznaczenie stęŝenia, Potencjometria Potencjometria instrumentalna metoda analityczna, wykorzystująca zaleŝność pomiędzy potencjałem elektrody wzorcowej, a aktywnością jonów lub cząstek w badanym roztworze (elektrody wskaźnikowej).

Bardziej szczegółowo

ELEKTROCHEMIA ZAKŁAD CHEMII MEDYCZNEJ POMORSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY

ELEKTROCHEMIA ZAKŁAD CHEMII MEDYCZNEJ POMORSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY ELEKTROCHEMIA ZAKŁAD CHEMII MEDYCZNEJ POMORSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY Co to jest elektrochemia? Dział chemii fizycznej zajmujący się procesami jakie zachodzą w roztworze elektrolitu, związanymi: 1. z powstawaniem

Bardziej szczegółowo

Schemat ogniwa:... Równanie reakcji:...

Schemat ogniwa:... Równanie reakcji:... Zadanie 1. Wykorzystując dane z szeregu elektrochemicznego metali napisz schemat ogniwa, w którym elektroda cynkowa pełni rolę anody. Zapisz równanie reakcji zachodzącej w półogniwie cynkowym. Schemat

Bardziej szczegółowo

Karta pracy III/1a Elektrochemia: ogniwa galwaniczne

Karta pracy III/1a Elektrochemia: ogniwa galwaniczne Karta pracy III/1a Elektrochemia: ogniwa galwaniczne I. Elektroda, półogniwo, ogniowo Elektroda przewodnik elektryczny (blaszka metalowa lub pręcik grafitowy) który ma być zanurzony w roztworze elektrolitu

Bardziej szczegółowo

Podstawowe pojęcia 1

Podstawowe pojęcia 1 Tomasz Lubera Półogniwo Podstawowe pojęcia 1 układ złożony z min. dwóch faz pozostających ze sobą w kontakcie, w którym w wyniku zachodzących procesów utleniania lub redukcji ustala się stan równowagi,

Bardziej szczegółowo

wykład 6 elektorochemia

wykład 6 elektorochemia elektorochemia Ogniwa elektrochemiczne Ogniwo elektrochemiczne składa się z dwóch elektrod będących w kontakcie z elektrolitem, który może być roztworem, cieczą lub ciałem stałym. Elektrolit wraz z zanurzona

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ PODZIAŁ KOROZJI ZE WZGLĘDU NA MECHANIZM Korozja elektrochemiczna zachodzi w środowiskach wilgotnych, w wodzie i roztworach wodnych, w glebie, w wilgotnej atmosferze oraz

Bardziej szczegółowo

TŻ Wykład 9-10 I 2018

TŻ Wykład 9-10 I 2018 TŻ Wykład 9-10 I 2018 Witold Bekas SGGW Elementy elektrochemii Wiele metod analitycznych stosowanych w analityce żywnościowej wykorzystuje metody elektrochemiczne. Podział metod elektrochemicznych: Prąd

Bardziej szczegółowo

Cel ogólny lekcji: Omówienie ogniwa jako źródła prądu oraz zapoznanie z budową ogniwa Daniella.

Cel ogólny lekcji: Omówienie ogniwa jako źródła prądu oraz zapoznanie z budową ogniwa Daniella. Piotr Chojnacki IV rok, informatyka chemiczna Liceum Ogólnokształcące Nr I we Wrocławiu Wrocław dn. 9 listopada 2005r Temat lekcji: Ogniwa jako źródła prądu. Budowa ogniwa Daniella. Cel ogólny lekcji:

Bardziej szczegółowo

Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część V

Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część V Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej Część V Wydział Chemii UAM Poznań 2011 POJĘCIA PODSTAWOWE Reakcjami utleniania i redukcji (oksydacyjno-redukcyjnymi) nazywamy reakcje,

Bardziej szczegółowo

Fragmenty Działu 8 z Tomu 1 PODSTAWY ELEKTROCHEMII

Fragmenty Działu 8 z Tomu 1 PODSTAWY ELEKTROCHEMII Fragmenty Działu 8 z Tomu 1 PODSTAWY ELEKTROCHEMII O G N I W A Zadanie 867 (2 pkt.) Wskaż procesy, jakie zachodzą podczas pracy ogniwa niklowo-srebrowego. Katoda Anoda Zadanie 868* (4 pkt.) W wodnym roztworze

Bardziej szczegółowo

ELEKTROCHEMIA. Podstawy

ELEKTROCHEMIA. Podstawy ELEKTROCHEMIA Podstawy 1 Reakcje przenoszenia Przenoszenie atomu HCl (g) + H 2 OCl - (aq) + H 3 O + (aq) Przenoszenie elektronu Cu (s) +2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) +2Ag (s) utlenianie -2e - +2e - redukcja 3

Bardziej szczegółowo

OGNIWA GALWANICZNE I SZREG NAPIĘCIOWY METALI ELEKTROCHEMIA

OGNIWA GALWANICZNE I SZREG NAPIĘCIOWY METALI ELEKTROCHEMIA 1 OGNIWA GALWANICZNE I SZREG NAPIĘCIOWY METALI ELEKTROCHEMIA PRZEMIANY CHEMICZNE POWODUJĄCE PRZEPŁYW PRĄDU ELEKTRYCZNEGO. PRZEMIANY CHEMICZNE WYWOŁANE PRZEPŁYWEM PRĄDU. 2 ELEKTROCHEMIA ELEKTROCHEMIA dział

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania

Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali. Zadania Elektrochemia - szereg elektrochemiczny metali Zadania Czym jest szereg elektrochemiczny metali? Szereg elektrochemiczny metali jest to zestawienie metali według wzrastających potencjałów normalnych. Wartości

Bardziej szczegółowo

Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami.

Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami. Ćwiczenie nr 1: Reakcje redoks Autorki: Katarzyna Kazimierczuk, Anna Dołęga 1. WSTĘP Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami. Utlenianie jest to utrata elektronów,

Bardziej szczegółowo

10. OGNIWA GALWANICZNE

10. OGNIWA GALWANICZNE 10. OGNIWA GALWANICZNE Zagadnienia teoretyczne Teoria powstawania potencjału, czynniki wpływające na wielkość potencjału elektrod metalowych. Wzór Nernsta. Potencjał normalny elektrody, rodzaje elektrod

Bardziej szczegółowo

10. OGNIWA GALWANICZNE

10. OGNIWA GALWANICZNE 10. OGNIWA GALWANICZNE Zagadnienia teoretyczne Teoria powstawania potencjału, czynniki wpływające na wielkość potencjału elektrod metalowych. Wzór Nernsta. Potencjał normalny elektrody, rodzaje elektrod

Bardziej szczegółowo

Przetwarzanie energii: kondensatory

Przetwarzanie energii: kondensatory Przetwarzanie energii: kondensatory Ładując kondensator wykonujemy pracę nad ładunkiem. Przetwarzanie energii: ogniwa paliwowe W ogniwach paliwowych następuje elektrochemiczne spalanie paliwa. Energia

Bardziej szczegółowo

NAPIĘCIE ROZKŁADOWE. Ćwiczenie nr 37. I. Cel ćwiczenia. II. Zagadnienia wprowadzające

NAPIĘCIE ROZKŁADOWE. Ćwiczenie nr 37. I. Cel ćwiczenia. II. Zagadnienia wprowadzające Ćwiczenie nr 37 NAPIĘCIE ROZKŁADOWE I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest: przebadanie wpływu przemian chemicznych zachodzących na elektrodach w czasie elektrolizy na przebieg tego procesu dla układu:

Bardziej szczegółowo

MA M + + A - K S, s M + + A - MA

MA M + + A - K S, s M + + A - MA ROZPUSZCZANIE OSADU MA M + + A - K S, s X + ; Y - M + ; A - H + L - (A - ; OH - ) jony obce jony wspólne protonowanie A - kompleksowanie M + STRĄCANIE OSADU M + + A - MA IS > K S czy się strąci? przy jakim

Bardziej szczegółowo

Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami.

Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami. Ćwiczenie nr 1: Reakcje redoks Autorki: Katarzyna Kazimierczuk, Anna Dołęga 1. WSTĘP Reakcje redoks polegają na przenoszeniu (wymianie) elektronów pomiędzy atomami. Utlenianie jest to utrata elektronów,

Bardziej szczegółowo

( liczba oddanych elektronów)

( liczba oddanych elektronów) Reakcje utleniania i redukcji (redoks) (Miareczkowanie manganometryczne) Spis treści 1 Wstęp 1.1 Definicje reakcji redoks 1.2 Przykłady reakcji redoks 1.2.1 Reakcje utleniania 1.2.2 Reakcje redukcji 1.3

Bardziej szczegółowo

Fe +III. Fe +II. elektroda powierzchnia metalu (lub innego przewodnika), na której zachodzi reakcja wymiany ładunku (utleniania, bądź redukcji)

Fe +III. Fe +II. elektroda powierzchnia metalu (lub innego przewodnika), na której zachodzi reakcja wymiany ładunku (utleniania, bądź redukcji) Elektrochemia przedmiotem badań są m.in. procesy chemiczne towarzyszące przepływowi prądu elektrycznego przez elektrolit, którym są stopy i roztwory związków chemicznych zdolnych do dysocjacji elektrolitycznej

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali Wymagane wiadomości Podstawy korozji elektrochemicznej, wykresy E-pH. Wprowadzenie Główną przyczyną zniszczeń materiałów metalicznych

Bardziej szczegółowo

IV A. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale

IV A. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale IV A. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale IV-A Elektrochemia IV-A.1. Porównanie aktywności chemicznej metali IV-A.2. Ogniwo jako źródło prądu elektrycznego a) ogniwo Daniella b) ogniwo z

Bardziej szczegółowo

IV. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale

IV. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale IV-A Elektrochemia IV. Reakcje utleniania i redukcji. Metale i niemetale IV-A.1. Porównanie aktywności chemicznej metali IV-A.2. Ogniwo jako źródło prądu elektrycznego a) ogniwo Daniella b) ogniwo z produktów

Bardziej szczegółowo

ELEKTRODY i OGNIWA. Elektrody I rodzaju - elektrody odwracalne wzgl dem kationu; metal zanurzony w elektrolicie zawieraj cym jony tego metalu.

ELEKTRODY i OGNIWA. Elektrody I rodzaju - elektrody odwracalne wzgl dem kationu; metal zanurzony w elektrolicie zawieraj cym jony tego metalu. ELEKTRODY i OGNIWA Elektrody I rodzaju - elektrody odwracalne wzgl dem kationu; metal zanurzony w elektrolicie zawieraj cym jony tego metalu. Me z+ + z e Me Utl + z e Red RÓWNANIE NERNSTA Walther H. Nernst

Bardziej szczegółowo

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy

Reakcje chemiczne. Typ reakcji Schemat Przykłady Reakcja syntezy Reakcje chemiczne Literatura: L. Jones, P. Atkins Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje. Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak Chemia ogólna i analityczna dla studentów biologii.

Bardziej szczegółowo

Akademickie Centrum Czystej Energii. Ogniwo paliwowe

Akademickie Centrum Czystej Energii. Ogniwo paliwowe Ogniwo paliwowe 1. Zagadnienia elektroliza, prawo Faraday a, pierwiastki galwaniczne, ogniwo paliwowe 2. Opis Główną częścią ogniwa paliwowego PEM (Proton Exchange Membrane) jest membrana złożona z katody

Bardziej szczegółowo

Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej

Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej Wykład z Chemii Ogólnej i Nieorganicznej Część VI ELEMENTY ELEKTOCHEMII Katedra i Zakład Chemii Fizycznej Collegium Medicum w Bydgoszczy Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu Prof. dr hab. n.chem. Piotr

Bardziej szczegółowo

Ć W I C Z E N I E 6. Nadnapięcie wydzielania wodoru na metalach

Ć W I C Z E N I E 6. Nadnapięcie wydzielania wodoru na metalach HYDROMETALURGIA METALI NIEŻELAZNYCH 1 Ć W I C Z E N I E 6 Nadnapięcie wydzielania wodoru na metalach WPROWADZENIE ażdej elektrodzie, na której przebiega reakcja elektrochemiczna typu: x Ox + ze y Red (6.1)

Bardziej szczegółowo

Podstawy elektrochemii

Podstawy elektrochemii Podstawy elektrochemii Elektrochemia bada procesy zachodzące na granicy elektrolit - elektroda Elektrony można wyciągnąć z elektrody bądź budując celkę elektrochemiczną, bądź dodając akceptor (np. kwas).

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA PRZEDMIOT: KOROZJA I OCHRONA PRZED KOROZJĄ ĆWICZENIA LABORATORYJNE Temat ćwiczenia: OGNIWA GALWANICZNE Cel

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia. Reakcje redoks (utlenienia-redukcji) Stopień utlenienia

Elektrochemia. Reakcje redoks (utlenienia-redukcji) Stopień utlenienia --6. Reakcje redoks (reakcje utlenienia-redukcji) - stopień utlenienia - bilansowanie równań reakcji. Ogniwa (galwaniczne) - elektrody (półogniwa) lektrochemia - schemat (zapis) ogniwa - siła elektromotoryczna

Bardziej szczegółowo

Metody Badań Składu Chemicznego

Metody Badań Składu Chemicznego Metody Badań Składu Chemicznego Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Kierunek: Inżynieria Materiałowa (NIESTACJONARNE) Ćwiczenie 5: Pomiary SEM ogniwa - miareczkowanie potencjometryczne. Pomiary

Bardziej szczegółowo

ELEKTROGRAWIMETRIA. Zalety: - nie trzeba strącać, płukać, sączyć i ważyć; - osad czystszy. Wady: mnożnik analityczny F = 1.

ELEKTROGRAWIMETRIA. Zalety: - nie trzeba strącać, płukać, sączyć i ważyć; - osad czystszy. Wady: mnożnik analityczny F = 1. Zasada oznaczania polega na wydzieleniu analitu w procesie elektrolizy w postaci osadu na elektrodzie roboczej (katodzie lub anodzie) i wagowe oznaczenie masy osadu z przyrostu masy elektrody Zalety: -

Bardziej szczegółowo

Przetwarzanie energii: kondensatory

Przetwarzanie energii: kondensatory Przetwarzanie energii: kondensatory Ładując kondensator wykonujemy pracę nad ładunkiem. Przetwarzanie energii: ogniwa paliwowe W ogniwach paliwowych następuje elektrochemiczne spalanie paliwa. Energia

Bardziej szczegółowo

Sem nr. 10. Elektrochemia układów równowagowych. Zastosowanie

Sem nr. 10. Elektrochemia układów równowagowych. Zastosowanie Sem nr. 10. lektrochemia układów równowaowych. Zastosowanie Potencjometryczne wyznaczanie ph a utl + νe a red Substrat produkt a-aktywność formy utlenionej, b-aktywnośc ormy zredukowanej = o RT νf ln a

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 13 Przewodnictwo roztworów elektrolitów. Konduktometria nanotechnologia II rok 1

WYKŁAD 13 Przewodnictwo roztworów elektrolitów. Konduktometria nanotechnologia II rok 1 WYKŁAD 13 Przewodnictwo roztworów elektrolitów. Konduktometria 2013-06-03 nanotechnologia II rok 1 Przewodnictwo elektrolitów Skąd wiadomo, że w roztworach wodnych elektrolitów istnieją jony? Eksperymenty

Bardziej szczegółowo

Reakcje utleniania i redukcji

Reakcje utleniania i redukcji Reakcje utleniania i redukcji Stopień utlenienia Stopniem utlenienia pierwiastka, wchodzącego w skład określonej substancji, nazywamy liczbę dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie przypisalibyśmy

Bardziej szczegółowo

A4.05 Instrukcja wykonania ćwiczenia

A4.05 Instrukcja wykonania ćwiczenia Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego A4.05 nstrukcja wykonania ćwiczenia Wyznaczanie współczynników aktywności soli trudno rozpuszczalnej metodą pomiaru rozpuszczalności Zakres zagadnień obowiązujących

Bardziej szczegółowo

POWTÓRKA Z ELEKTROCHEMII

POWTÓRKA Z ELEKTROCHEMII POWTÓRKA Z ELEKTROCHEMII Podstawowe pojęcia Zanim sprawdzisz swoje umiejętności i wiadomości z elektrochemii, przypomnij sobie podstawowe pojęcia: Stopień utlenienia pierwiastka to liczba elektronów, jaką

Bardziej szczegółowo

ELEKTROCHEMIA. Wykład I

ELEKTROCHEMIA. Wykład I LKTROCHMIA Wykład I 1 Prof. dr hab. inż. Marta Radecka, B-6, III p. 306, tel (12) (617) 25-26 e-mail: radecka@agh.edu.pl Strona www: http://galaxy.uci.agh.edu.pl/~radecka/ http://www.agh.edu.pl/ Pracownicy

Bardziej szczegółowo

W tej reakcji stopień utleniania żelaza wzrasta od 0 do III. Odwrotnie tlen zmniejszył stopień utlenienia z 0 na II.

W tej reakcji stopień utleniania żelaza wzrasta od 0 do III. Odwrotnie tlen zmniejszył stopień utlenienia z 0 na II. 8 Utlenianie i redukcja Początkowo termin utlenianie odnosił się do reakcji pierwiastków lub związków chemicznych z tlenem, a termin redukcja stosowano do określenia usunięcia tlenu ze związku. Później,

Bardziej szczegółowo

Chemia - laboratorium

Chemia - laboratorium Chemia - laboratorium Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Studia stacjonarne, Rok I, Semestr zimowy 01/1 Dr hab. inż. Tomasz Brylewski e-mail: brylew@agh.edu.pl tel. 1-617-59 Katedra Fizykochemii

Bardziej szczegółowo

Fizykochemiczne podstawy elektrochemicznych metod analizy

Fizykochemiczne podstawy elektrochemicznych metod analizy Fizykochemiczne podstawy elektrochemicznych metod analizy Robert Piech Elektroanalityczne metody analizy stanowią liczną grupę metod instrumentalnych, przydatnych szczególnie w analizie próbek ciekłych

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia. potencjały elektrodowe. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.2 / 1. Elektrochemia potencjały elektrochemiczne

Elektrochemia. potencjały elektrodowe. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.2 / 1. Elektrochemia potencjały elektrochemiczne lektrochemia potencjały elektrodowe Wykład z Chemii Fizycznej str. 4. / 1 4..1. Ogniwa elektrochemiczne - wprowadzenie lektryczna warstwa podwójna przykład Wykład z Chemii Fizycznej str. 4. / 4..1. Ogniwa

Bardziej szczegółowo

MODUŁ. Elektrochemia

MODUŁ. Elektrochemia MODUŁ Warsztaty badawczo-naukowe: Elektrochemia 1. Zakładane efekty kształcenia modułu Poznanie podstawowych pojęć z zakresu elektrochemii takich jak: przewodnictwo, półogniwo (elektroda), ogniwo, elektroliza,

Bardziej szczegółowo

Budowę ogniwa galwanicznego opiszemy na przykładzie ogniwa glinowo- -srebrowego, które przedstawiono na Rysunku 1.

Budowę ogniwa galwanicznego opiszemy na przykładzie ogniwa glinowo- -srebrowego, które przedstawiono na Rysunku 1. 2.1.1. Budowa ogniwa galwanicznego Budowę ogniwa galwanicznego opiszemy na przykładzie ogniwa glinowo- -srebrowego, które przedstawiono na Rysunku 1. Rysunek 1. Budowa ogniwa galwanicznego na przykładzie

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1 Elektrochemia elektroliza Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1 ELEKTROLIZA POLARYZACJA ELEKTROD Charakterystyka prądowo-napięciowa elektrolizy i sposób określenia napięcia rozkładu Wykład z Chemii Fizycznej

Bardziej szczegółowo

WYBRANE TECHNIKI ELEKTROANALITYCZNE

WYBRANE TECHNIKI ELEKTROANALITYCZNE WYBRANE TECHNIKI ELEKTROANALITYCZNE seminarium dr inż. Piotr Konieczka, mgr inż. Agnieszka Kuczyńska Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska Techniki elektroanalityczne: 1.pomiar

Bardziej szczegółowo

Pierwiastki bloku d w zadaniach maturalnych Zadanie 1. ( 3 pkt ) Zadanie 2. (4 pkt) Zadanie 3. (2 pkt) Zadanie 4. (2 pkt) Zadanie 5.

Pierwiastki bloku d w zadaniach maturalnych Zadanie 1. ( 3 pkt ) Zadanie 2. (4 pkt) Zadanie 3. (2 pkt) Zadanie 4. (2 pkt) Zadanie 5. Pierwiastki bloku d w zadaniach maturalnych Zadanie 1. (3 pkt) Uzupełnij podane równanie reakcji: dobierz odpowiednie środowisko oraz dobierz współczynniki, stosując metodę bilansu elektronowego. ClO 3

Bardziej szczegółowo

Chemia analityczna. Redoksymetria. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

Chemia analityczna. Redoksymetria. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego Chemia analityczna Redoksymetria Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego Miareczkowanie redoksymetryczne Oksydymetria - miareczkowanie reduktora utleniaczem (częstsze - utleniacz nie

Bardziej szczegółowo

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE Opracowanie: dr inż. Krystyna Moskwa, dr inż. Bogusław Mazurkiewicz CZĘŚĆ TEORETYCZNA. 1. Potencjał elektrochemiczny metali. Każdy metal zanurzony w elektrolicie

Bardziej szczegółowo

I 2 + H 2 S 2 HI + S Wielkością charakteryzującą właściwości redoksowe jest potencjał redoksowy E dany wzorem Nernsta. red

I 2 + H 2 S 2 HI + S Wielkością charakteryzującą właściwości redoksowe jest potencjał redoksowy E dany wzorem Nernsta. red 7. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI Reakcje redoksowe są to takie reakcje chemiczne, podczas których następuje zmiana stopni utlenienia atomów lub jonów w wyniku wymiany elektronów. Wymiana elektronów zachodzi

Bardziej szczegółowo

(1) Przewodnictwo roztworów elektrolitów

(1) Przewodnictwo roztworów elektrolitów (1) Przewodnictwo roztworów elektrolitów 1. Naczyńko konduktometryczne napełnione 0,1 mol. dm -3 roztworem KCl w temp. 298 K ma opór 420 Ω. Przewodnictwo właściwe 0,1 mol. dm -3 roztworu KCl w tej temp.

Bardziej szczegółowo

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE

SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE SZEREG NAPIĘCIOWY METALI OGNIWA GALWANICZNE Opracowanie: dr inż. Krystyna Moskwa, dr inż. Bogusław Mazurkiewicz CZĘŚĆ TEORETYCZNA. 1. Potencjał elektrochemiczny metali. Każdy metal zanurzony w elektrolicie

Bardziej szczegółowo

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH 1 REAKCJA CHEMICZNA: TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH REAKCJĄ CHEMICZNĄ NAZYWAMY PROCES, W WYNIKU KTÓREGO Z JEDNYCH SUBSTANCJI POWSTAJĄ NOWE (PRODUKTY) O INNYCH WŁAŚCIWOŚCIACH NIŻ SUBSTANCJE WYJŚCIOWE (SUBSTRATY)

Bardziej szczegółowo

Reakcje utleniania i redukcji

Reakcje utleniania i redukcji Reakcje utleniania i redukcji Reguły ustalania stopni utlenienia 1. Pierwiastki w stanie wolnym (nie związane z atomem (atomami) innego pierwiastka ma stopień utlenienia równy (zero) 0 ; 0 Cu; 0 H 2 ;

Bardziej szczegółowo

λ = Ćwiczenie 5K Wyznaczanie liczb przenoszenia oraz ruchliwości jonów w polu elektrycznym.

λ = Ćwiczenie 5K Wyznaczanie liczb przenoszenia oraz ruchliwości jonów w polu elektrycznym. 1 Ćwiczenie 5K Wyznaczanie liczb przenoszenia oraz ruchliwości jonów w polu elektrycznym. 1. Przewodnictwo elektryczne roztworów Elektrochemia zajmuje się relacjami między zjawiskami chemicznymi, a przepływem

Bardziej szczegółowo

Ważne pojęcia. Stopień utlenienia. Utleniacz. Reduktor. Utlenianie (dezelektronacja)

Ważne pojęcia. Stopień utlenienia. Utleniacz. Reduktor. Utlenianie (dezelektronacja) Ważne pojęcia Stopień utlenienia Utleniacz Reduktor Utlenianie (dezelektronacja) Stopień utlenienia pierwiastka w dowolnym połączeniu chemicznym jest pojęciem umownym i określa ładunek, który istniałby

Bardziej szczegółowo

Wrocław dn. 22 listopada 2005 roku. Temat lekcji: Elektroliza roztworów wodnych.

Wrocław dn. 22 listopada 2005 roku. Temat lekcji: Elektroliza roztworów wodnych. Piotr Chojnacki IV rok, informatyka chemiczna Liceum Ogólnokształcące Nr I we Wrocławiu Wrocław dn. 22 listopada 2005 roku Temat lekcji: Elektroliza roztworów wodnych. Cel ogólny lekcji: Wprowadzenie pojęcia

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 10. Szereg napięciowy metali

ĆWICZENIE 10. Szereg napięciowy metali ĆWICZENIE 10 Szereg napięciowy metali Szereg napięciowy metali (szereg elektrochemiczny, szereg aktywności metali) obrazuje tendencję metali do oddawania elektronów (ich zdolności redukujących) i tworzenia

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie stałej i stopnia dysocjacji kwasu octowego i chlorooctowego

Wyznaczanie stałej i stopnia dysocjacji kwasu octowego i chlorooctowego Wyznaczanie stałej i stopnia dysocjacji kwasu octowego i chlorooctowego (opracowanie: Barbara Krajewska) Celem ćwiczenia jest: 1) wyznaczenie stałych dysocjacji K a dwóch słabych kwasów: octowego CH 3

Bardziej szczegółowo

Al 2 O 3 anodowe utlenianie folii Al. TiO 2 nanotubes deliver drugs HRSEM nanotechweb.org. a. kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej

Al 2 O 3 anodowe utlenianie folii Al. TiO 2 nanotubes deliver drugs HRSEM nanotechweb.org. a. kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej PODSTAWY PROCESÓW ELEKTROCHEMICZNYCH Al 2 O 3 anodowe utlenianie folii Al TiO 2 nanotubes deliver drugs HRSEM nanotechweb.org a. kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej reakcje syntezy reakcje analizy reakcje

Bardziej szczegółowo

Ogniwa galwaniczne. Chem. Fiz. TCH II/15 1

Ogniwa galwaniczne. Chem. Fiz. TCH II/15 1 Ogniwa galwaniczne Ogniwa galwaniczne są to urządzenia umożliwiające bezpośrednią przemianę energii chemicznej (wiązań chemicznych) na energię (pracę) elektryczną. Jak widać, w definicji powyższej nie

Bardziej szczegółowo

Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik

Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik Stechiometria w roztworach Woda jako rozpuszczalnik Właściwości wody - budowa cząsteczki kątowa - wiązania O-H O H kowalencyjne - cząsteczka polarna δ + H 2δ O 105 H δ + Rozpuszczanie + oddziaływanie polarnych

Bardziej szczegółowo

Nazwy pierwiastków: ...

Nazwy pierwiastków: ... Zadanie 1. [ 3 pkt.] Na podstawie podanych informacji ustal nazwy pierwiastków X, Y, Z i zapisz je we wskazanych miejscach. I. Atom pierwiastka X w reakcjach chemicznych może tworzyć jon zawierający 20

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 16 Potencjały równowagowe elektrod siła elektromotoryczna ogniw.

ĆWICZENIE 16 Potencjały równowagowe elektrod siła elektromotoryczna ogniw. ĆWICZENIE 16 Potencjały równowagowe elektrod siła elektromotoryczna ogniw. Wprowadzenie: Przewodnik elektronowy (np. metal, grafit) zanurzony w elektrolicie (np. wodne roztwory soli, kwasów, zasad; stopiona

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 2 Temat: Wyznaczenie współczynnika elektrochemicznego i stałej Faradaya.

LABORATORIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE. Ćwiczenie nr 2 Temat: Wyznaczenie współczynnika elektrochemicznego i stałej Faradaya. LABOATOIUM FIZYKI PAŃSTWOWEJ WYŻSZEJ SZKOŁY ZAWODOWEJ W NYSIE Ćwiczenie nr Temat: Wyznaczenie współczynnika elektrochemicznego i stałej Faradaya.. Wprowadzenie Proces rozpadu drobin związków chemicznych

Bardziej szczegółowo

PRAKTIKUM Z CHEMII OGÓLNEJ

PRAKTIKUM Z CHEMII OGÓLNEJ PRAKTIKUM Z CHEMII OGÓLNEJ Dwiczenia laboratoryjne dla studentów I roku kierunku Zastosowania fizyki w biologii i medycynie Biofizyka molekularna Projektowanie molekularne i bioinformatyka Optyka okularowa

Bardziej szczegółowo

10 k. OGNIWA GALWANICZNE

10 k. OGNIWA GALWANICZNE 10 k. OGNIWA GALWANICZNE Zagadnienia teoretyczne Teoria powstawania potencjału, czynniki wpływające na wielkość potencjału elektrod metalowych. Wzór Nernsta. Potencjał normalny elektrody, rodzaje elektrod

Bardziej szczegółowo

WPROWADZENIE DO ANALIZY INSTRUMENTALNEJ POTENCJOMETRIA

WPROWADZENIE DO ANALIZY INSTRUMENTALNEJ POTENCJOMETRIA WPROWADZENIE DO ANALIZY INSTRUMENTALNEJ POTENCJOMETRIA Metody potencjometryczne wykorzystują zależność między stężeniem (a ściślej aktywnością) oznaczanego jonu w roztworze i potencjałem elektrycznym odpowiedniej

Bardziej szczegółowo

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII na poszczególne oceny dla uczniów klasy III a. chemia rozszerzona. mgr Adam Makówka

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII na poszczególne oceny dla uczniów klasy III a. chemia rozszerzona. mgr Adam Makówka WYMAGANIA EDUKACYJNE Z CHEMII na poszczególne oceny dla uczniów klasy III a chemia rozszerzona mgr Adam Makówka 1 Dział 1 Dysocjacja elektrolityczna. Reakcje w roztworach wodnych elektrolitów. Reakcje

Bardziej szczegółowo

Pierwiastek, który się utlenia jest reduktorem, natomiast pierwiastek, który się redukuje jest utleniaczem.

Pierwiastek, który się utlenia jest reduktorem, natomiast pierwiastek, który się redukuje jest utleniaczem. Równania redox - reakcje chemiczne, w których zachodzi jednocześnie utlenienie i redukcja pierwiastków chemicznych. Utlenienie proces, podczas którego pierwiastek ze stopnia niższego przechodzi na stopień

Bardziej szczegółowo

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH Opracowanie: dr inż Krystyna Moskwa, dr hab. Barbara Stypuła, mgr Agnieszka Tąta Reakcje chemiczne to procesy, w czasie których substancje ulegają przemianom, prowadzącym do powstawania

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia. 2 Mg (s) + O 2 (g) 2MgO (s)

Elektrochemia. 2 Mg (s) + O 2 (g) 2MgO (s) Elektrochemia Takie nie mające na pozór nic wspólnego procesy jak spalanie, oddychanie, fotosynteza czy korozja, są w istocie blisko ze sobą powiązane. W każdym z nich można wyróżnić etap, w którym następuje

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu. (na prawach rękopisu)

Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu. (na prawach rękopisu) Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu (na prawach rękopisu) W analityce procesowej istotne jest określenie stężeń rozpuszczonych w cieczach gazów. Gazy rozpuszczają się w cieczach

Bardziej szczegółowo

BIOTECHNOLOGIA. Materiały do ćwiczeń rachunkowych z chemii fizycznej kinetyka chemiczna, 2014/15

BIOTECHNOLOGIA. Materiały do ćwiczeń rachunkowych z chemii fizycznej kinetyka chemiczna, 2014/15 Zadanie 1. BIOTECHNOLOGIA Materiały do ćwiczeń rachunkowych z chemii fizycznej kinetyka chemiczna, 014/15 W temperaturze 18 o C oporność naczyńka do pomiaru przewodności napełnionego 0,0 M wodnym roztworem

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 25. Piotr Skołuda OGNIWA STĘŻENIOWE

Ćwiczenie 25. Piotr Skołuda OGNIWA STĘŻENIOWE Ćwiczenie 25 Piotr Skołuda OGNIWA STĘŻENIOWE Zagadnienia: Ogniwa stężeniowe z przenoszeniem i bez przenoszenia jonów. Ogniwa chemiczne, ze szczególnym uwzględnieniem ogniw wykorzystywanych w praktyce jako

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a. Zadania

Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a. Zadania Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a Zadania I prawo Faraday a Masa substancji wydzielonej na elektrodach podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natężenia prądu i czasu trwania elektrolizy q

Bardziej szczegółowo

MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z CHEMII

MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z CHEMII dysleksja MATERIAŁ DIAGNOSTYCZNY Z CHEMII Arkusz II POZIOM ROZSZERZONY Czas pracy 120 minut Instrukcja dla ucznia 1. Sprawdź, czy arkusz zawiera 9 ponumerowanych stron. Ewentualny brak zgłoś przewodniczącemu

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY ANALIZY INSTRUMENTALNEJ. Ćwiczenie 2 Temat: Potencjometria bezpośrednia i pośrednia (miareczkowanie potencjometryczne) POTENCJOMETRIA

ELEMENTY ANALIZY INSTRUMENTALNEJ. Ćwiczenie 2 Temat: Potencjometria bezpośrednia i pośrednia (miareczkowanie potencjometryczne) POTENCJOMETRIA ELEMENTY ANALIZY INSTRUMENTALNEJ Ćwiczenie 2 Temat: Potencjometria bezpośrednia i pośrednia (miareczkowanie potencjometryczne) POTENCJOMETRIA Metody potencjometryczne wykorzystują zależność między stężeniem

Bardziej szczegółowo

Katedra Inżynierii Materiałowej

Katedra Inżynierii Materiałowej Katedra Inżynierii Materiałowej Instrukcja do ćwiczenia z Biomateriałów Polaryzacyjne badania korozyjne mgr inż. Magdalena Jażdżewska Gdańsk 2010 Korozyjne charakterystyki stałoprądowe (zależności potencjał

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo Paliwowe PEM

Laboratorium z Konwersji Energii. Ogniwo Paliwowe PEM Laboratorium z Konwersji Energii Ogniwo Paliwowe PEM 1.0 WSTĘP Ogniwo paliwowe typu PEM (ang. PEM FC) Ogniwa paliwowe są urządzeniami elektro chemicznymi, stanowiącymi przełom w dziedzinie źródeł energii,

Bardziej szczegółowo

Potencjometryczna metoda oznaczania chlorków w wodach i ściekach z zastosowaniem elektrody jonoselektywnej

Potencjometryczna metoda oznaczania chlorków w wodach i ściekach z zastosowaniem elektrody jonoselektywnej Potencjometryczna metoda oznaczania chlorków w wodach i ściekach z zastosowaniem elektrody jonoselektywnej opracowanie: dr Jadwiga Zawada Cel ćwiczenia: poznanie podstaw teoretycznych i praktycznych metody

Bardziej szczegółowo

PODSTAWY PROCESÓW ELEKTROCHEMICZNYCH

PODSTAWY PROCESÓW ELEKTROCHEMICZNYCH PODSTAWY PROCESÓW ELEKTROCHEMICZNYCH anodowe utlenianie folii tytanowej a. kotarba Zakład Chemii Nieorganicznej Nanoporous TiO 2 M. Golda-Cepa et al. Mat. Sci. Eng. C (2016) reakcje syntezy reakcje analizy

Bardziej szczegółowo

Materiały elektrodowe

Materiały elektrodowe Materiały elektrodowe Potencjał (względem drugiej elektrody): różnica potencjałów pomiędzy elektrodami określa napięcie możliwe do uzyskania w ogniwie. Wpływa na ilość energii zgromadzonej w ogniwie. Pojemność

Bardziej szczegółowo

Zagadnienia. Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I

Zagadnienia. Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I Nr zajęć Data Zagadnienia Budowa atomu a. rozmieszczenie elektronów na orbitalach Z = 1-40; I 9.10.2012. b. określenie liczby cząstek elementarnych na podstawie zapisu A z E, również dla jonów; c. określenie

Bardziej szczegółowo

Me a X b a Me b+ + b X a- + SO 4. =. W danej

Me a X b a Me b+ + b X a- + SO 4. =. W danej Ćwiczenie 5 Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności trudno rozpuszczalnych soli srebra metodą potencjometryczną przy użyciu elektrody jonoselektywnej. Ogniwa galwaniczne. Iloczyn rozpuszczalności. Każda

Bardziej szczegółowo

VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015

VII Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015 II Podkarpacki Konkurs Chemiczny 2014/2015 ETAP I 12.11.2014 r. Godz. 10.00-12.00 KOPKCh Uwaga! Masy molowe pierwiastków podano na końcu zestawu. Zadanie 1 1. Który z podanych zestawów zawiera wyłącznie

Bardziej szczegółowo

Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph

Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph Temat 7. Równowagi jonowe w roztworach słabych elektrolitów, stała dysocjacji, ph Dysocjacja elektrolitów W drugiej połowie XIX wieku szwedzki chemik S.A. Arrhenius doświadczalnie udowodnił, że substancje

Bardziej szczegółowo

Fragmenty Działu 7 z Tomu 1 REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI

Fragmenty Działu 7 z Tomu 1 REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI Fragmenty Działu 7 z Tomu 1 REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI Zadanie 726 (1 pkt.) V/2006/A1 Konfigurację elektronową atomu glinu w stanie podstawowym można przedstawić następująco: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p

Bardziej szczegółowo

dla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K

dla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K RÓWNOWAGI W ROZTWORACH Szwedzki chemik Svante Arrhenius w 1887 roku jako pierwszy wykazał, że procesowi rozpuszczania wielu substancji towarzyszy dysocjacja, czyli rozpad cząsteczek na jony naładowane

Bardziej szczegółowo

Podział metod elektrochemicznych

Podział metod elektrochemicznych Podział metod elektrochemicznych 1. potencjometryczne mierzymy potencjał elektrody, który jest funkcją aktywności analitu(ów) w roztworze 1. potencjometria bezpośrednia 2. miareczkowanie potencjometryczne

Bardziej szczegółowo

Elektrochemia. (opracowanie: Barbara Krajewska)

Elektrochemia. (opracowanie: Barbara Krajewska) Elektrochemia (opracowanie: Barbara Krajewska) 1. Wprowadzenie Elektrochemia to dział chemii zajmujący się przemianami chemicznymi zachodzącymi z udziałem prądu elektrycznego. Badane tu przemiany to zasadniczo:

Bardziej szczegółowo

ĆWICZENIE 2 KONDUKTOMETRIA

ĆWICZENIE 2 KONDUKTOMETRIA ĆWICZENIE 2 KONDUKTOMETRIA 1. Oznaczanie słabych kwasów w sokach i syropach owocowych metodą miareczkowania konduktometrycznego Celem ćwiczenia jest ilościowe oznaczenie zawartości słabych kwasów w sokach

Bardziej szczegółowo

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne CHEMIA Wymagania ogólne Wymagania szczegółowe Uczeń: zapisuje konfiguracje elektronowe atomów pierwiastków do Z = 36 i jonów o podanym ładunku, uwzględniając rozmieszczenie elektronów na podpowłokach [

Bardziej szczegółowo