tahak teoria

reakce probíhají velmi pomalu (velká Ea – katalyzátor)
Katalýza
1) homogenní – katal. i látka sve stejném skup., 2) heterogenní - v různých skup. – kontakt. k. – látka s velkým vnitřním povrchem, katalyzátor váže na svůj povrch molekuly reakční směsi, které stykem s nimi zreagují, odpoutají se a na jejic místo nastupují další, promotory – jejichž přípomností se výrazně zvyšuje účinek kontakt. kat., katalytické jedy – zpomalují obsazováním aktivních center (brzdí reakci – retardéry, zastavují – stabilizátory, znemožňují – inhibitory), 3) artokatalýza – reakční produkty fungují sami jako katalyzátor své vlastní reakce, 4) mikroheterogenní katal. – u chem. procesů, heter. kat. je jemně rozptýlen v rocích v koloidním stavu.
elektrochemie
vodiče 1. (kovy – volné e- v mřížce, vodiče se chem nemění, dobá vodivost – rozměry a pohyblivost e-) a 2. řádu (elektrolyty – nabité částice – ionty, jejich pohybem i přenos hmoty, ionty větší, pohyblivost a vodivost nižší), elektrolyty silné (pouze disociované částice) – silné soli, hydroxidy, kyseliny, disociace – rozpad molekul na ionty vlivem polárního rozpouštědla, slabé elektrolyty (disociované částice – ionty + nedisociované) – sabé kys a zásady, disociují jen z části a nastává rovnováha mezi disociovanou a nedisociovanou formou, stupeň disociace – lafa, při stoupajícím zředění roste, při teoret. úplném zředění – 1, pH = -10log a – aktivita
kyseliny a zásady a) Arheniova teorie: - kys. látky, které při disociaci odštěpují H+, zás. látky – OH-, amfolyt – látka, která se v kys. prostředí chová zásaditě, v zásaditém kysele, b) teorie G.N. Lewisova – hlavním nositelem zásaditých vlastností volný elektron. pár N, c) Prolytická teorie – kys. látky jsou schopné dsštěpovat proton, zásady proton přijímají, protolytická reakce je rovnovážným stavem 2 konjugovaných párů – látka je kyselinou pouze v přítomnosti zásady a naopak.
elektrolýza – elektrody ponoříme do elytu, spojíme se = proudem, vznnikne na anodě nedostatek e-, na katodě přebytek – oxidačně redukční reakce, anoda – oxidace – vyluč. elektronegat. složky, na katodě se redukují – vyluč. eletropoz. složky,,, změna náboje je prim. reakcí, po níž následuje sek., kdy při. zplodiny reagují mezi sebou nebo s elektrodami, nebo i s jinými složkami roku., Faradayův zákon (m=M.I.t / z.F) [hm, mol. hm., proud, čas, náboj. č. iontů, Far. konst], el. vodivost elektrolytů – R=(.l/S, G=1/R, ( - měrný odpor, konduktivita kapa=1/(, mol. vodivost (=kapa/C, pro zředěné roky - ( stoupá s koncentrací lin., při středních konc nabývá určitého maxima, při vysokých konc opět klesá, zákon nezávislé vodivosti – mezní mol. vodivost = součet pohyblivostí jeho iontů, nejvyšší pohyblivost H+, OH-
články – chemické (jednosměrné), koncentrační, 1) chemické – Voltův čl. (Zn katoda, Cu anoda), elektroda se v obvodu jeví jako aktivní člen, na němž vzniká určitý potenciál, 2) koncentrační články – s převodem, bez př., Daniellův čl. s převodem – Zn (ZnSO4), Cu (CuSO4) + blána, bez převodu – 2 nádoby + solný můstek
vznik elektrodového potenciálu – elektroda se vzhledem k elektrolytu nabíjí na určitý potenciál, jeho abs nelze změřit, měříme pouze potenciálový rozdíl 2 elekrod. Jako měřítko k porovnávání byla zvolena standard. vodíková elektroda, jejíž potenciál je nulový. Potenciál je roven EMN článku sestaveného z dané elektrody a st. H el., potenciál galv. čl. – přeměňuje se chem. energie na el., výsledný elchem. děj je dán součtem dílčích reakcí na jednotlivých elektrodách., klasifikace poločlánku –
elektrody – 1) kationtové elektrody rovnováha nastává mezi kovem a jeho kationtem (H2|H+), 2) aniontové elektrody rovnováha nastává mezi nekovem a aniontem (Cl2|Cl-), (O2|OH-), 2) elektrody 2. druhu – kov. el. pokryté vrstvou těžce rozpustné soli, která má s kovem společný kationt ponořené v roku soli, která má s těžko rozpustnou solí společný aniont. (Me|MeA|BA}, (Hg|Hg2Cl2|KCl), 4) redox elektrody – Pt plíšek ponořený do roku obsahujícího současně ionty ve 2 oxidačních stupních (Fe2+|Fe3+), 5) speciální elektrody – membránové el. (ekleněné), oxidové el. (antimonová, bismutová el.), dělení podle použití – srovnávací (referentní) – H, kalomel, měrné (indikační) – skleněné
konkrétně: H-elektroda – Pt plíšek, na nějž je přiváděn H, ten se katalyticky štěpí na H+, koncentrace H+ iontů v roku je závislá na tlaku H, kalomelová el. (Hg|Hg2Cl2|KCl) – udržuje si stálý potenciál – refer. el.. Ag|AgCl|KCl – refer. – el. z ušlechtilého kovu se v roku ox. nebo red. činidla nabíjí i když s ním nereaguje, red. činidlo má snahu oxidovat a tím uvolňovat e-, ox. opačně, oxidace je podmíňena přítomností jiné látky, která e- přijímá redox. reakce je rovnovážným stavem 2 soustav, které si navzájem předávaní e-, skleněná el. – tenká vrstvička skla s vysokým obsahem sodíku, v baňce je ústojný roztok, v kterém je ponořena refer. el. (kalom), při ponoření i skleněné dochází k výměně sodík iontů ve skle za vodíkové a naopak.
přehled galvanických čl. – soustava schopná na základě chem. nebo koncentr. změn vykonávat el. práci a) koncentrační – s převode, bez, b) chemické – primární, sekund – akumulátory, palivové, primární – životnost do rozpuštění el. nebo vyčerp. elektrolytu. – s kapal. el. (Westonův čl. E=1,0183V), suché, akumulátory (sek. čl.) – podmínkou vratné děje na el., hodnocení ak. – podle E, kapacity, nabíjecí cykly, olověný – K:Pb, A:PbO2, H2SO4, E=2,1V, nesmí klesnout pod 1,75V, Edisonův ak. (NiFe), NiCd – největší životnost a kapacita, miniaturizace, palivové – studené spalování O2 a H2
elektrodové děje
polarizace elektrod a) koncentrační – provádíme-li elektrolýzu rovnoměrně zvětšovaným U, zjišťujeme, že zpočátku neprobíhá I obvodem vůbec až po dosažení polarizačního U začne probíhat elektrolýza, zrušit mícháním nebo zahřátím, b) chemická – elektr. H2SO4 na Pt el. – v okolí elektrod se vytvářejí plyny, které tvoří vnitřní článek a ten vyrovnává vnější vložené napětí. Když tlak plynů dosáhne atmosferického, plyn začne bublat a jeho koncentrace v okolí elektrod už nestoupá. Vnitřní článek dosáhne max. Ep a dál zvětšované vnější U vyvolává tok I, dokonale polarizovatelná – kapková rtuťová el., dokon. nepol. – kalomel, el. s velkým povrchem, rozkladné Ur – U při kterém dochází k rozkladu elektrolytu, velikost přepětí závisí na druhu plynu, druh a úprava elektrod, proudová hustota, koncentrace elektrolytu, teplota, pasivita – elektrolýza na Fe elektrodě, při určité velikosti U proud náhle hlesne – 0. Je to způsobeno vrstvičkou oxidu, která se vytvořila na povrchu elektrody. Užívá se ke zlepšení povrch. vlastností kovů, korozi, agras. chem.