Rezolvări examen chimie electrotehnică

1. Dupa gradul de disociere, electrolitii se clasifica in electroliti tari si electroliti slabi. Electrolitul tare este o substanta care in slutie apoasa este disociata total in ioni. Electrolitii tari sunt acizii tari, bazele tari si sarurile.

Un electrolit slab este o substanta ale carei molecule aflate in solutie ionizeaza in proportie mica. Electrolitii slabi sunt acizii slabi si bazele slabe.

Electroliti slabi: H2PO4, Al(OH)3,H2S; Electroliti Tari: H2SO4; HCl ; NaOH; KOH ; KCL

2.Legea lui Ostwald: Kd=(Λ- /(1-Λ)

Disocierea electrolitilor slabi

HA= + ;

Kd=Ka= ][ ]/[HA];

; = = Λ*c;

[HA]=c(1- Λ);

Kd= /(1- Λ)

3.Disocierea apei:

H2O= + ;

Kd= ][ ]/[H2O];

; =[ ][ ]= ;

pH=-lg[ ;

pOH=-lg[ ];

pH+pOH=14;

4.Conductivitatea electrica:Proprietatea unui electrolil de a conduce curentul electric se numeste conductibilitatea electrica, iar fenomenul asociat se numerste conductivitatea. Prin analogie cu un conductor electric rezistenta unei coloane de electroli de lungime “l” si suprafata “S’ situate intre doi conductor identici se determina folosind legea lui ohm :

E=i*R ; R=φ *l/S

Conductivitatea depinde de concetratia electrolitului λ=f(c)

5. Un ansamblu care conţine în contact direct un conductor electronic şi un conductor ionic este numit electrod. Electrozii de speţa I sunt construiţi dintr-un metal imersat într-o soluţie care conţine o sare solubilă a acestuia (aşa cum s-a văzut mai sus). În funcţie de rolul avut în pila galvanică, catod sau anod, un astfel de electrod este reprezentat în forma Me+z(aq) Me, sau Me Me+z(aq). În timpul generării curentului electric, la anod are loc preponderent reacţia de oxidare, iar la catod are loc preponderent reacţia de reducere.

Electrozii de speţa a II - a sunt construiţi dintr-un metal acoperit cu un compus puţin solubil al acestuia (sare, oxid, hidroxid etc.) imersat într-o soluţie care conţine un anion comun cu compusul greu solubil. Astfel de electrozi sunt reprezentaţi simbolic fie în forma A-n MexAy, Me când sunt catozi, fie în forma Me, MexAy A-n când sunt anozi

6.Electrozii de gaz:Se obtin prin introducere unei placi de platina intr-o solutie de activitatea cunoscuta in care se barboteaza un gaz la presiunea de 1 atm. (O2,Cl2)

7.Electrozii de hydrogen:Se obtin prin introducerea unei placi de platina intro solutie bazica de activitate ( ) in care se barboteaza la presiunea de 1 atm hydrogen.((Pt)H2/H+ ; (Pt)H2/HCl);

8.Electrozii de oxygen:Se obtine prin introducerea unei placi de platina intr-o solutie bazica de activitate in care se barboteaza oxygen la presiunea de 1 atm.((Pt) O2/HO- ;(Pt) O2/NaOH )

9.Electrozii de clor:Se obtine prin introducerea unei place de platina intro solutie bazica de activitatea in care se barboteaza clor la presiunea de 1 atm. (Pt) Cl2/Cl-; (Pt) Cl2/HCL

10.Acumulatoru acid cu Pb:

-Eo pila secundara reversibila;

-Cel mai cunoskut accumulator acid;

(-)Pb/H2SO4/PbO2(+);

Anod : Pb-> +2e;

; + ->PbSO4;

+ =PbSO4 + 2e;

Catod: PbO2+4 +2e-> +2H2O;

. + ->PbSO4;

.PbO2+ + +2e->PbSO4+2H2O;

Generala

Pb+ PbO2+ + ->2PbSO4+2H2O;

In timpul procesului de incarcare reactiile ce au loc sunt :

PbSO4 +2H2O->PbO2+ + +2e; (anod);

PbSO4+2e-> + ;

Reactiile secundare ce pot aparea sun reactii de autodescarcare .Scaderea capacitatii acumulatorului se poate produce datorita sulfatariii,(imbatriniirii PbSO4,granulele de PbSO4 devin mari si nu se mai pot reduce formind Pb sau oxide ptru a forma PbO

11. Electroliza apei

la un electrod se degaja H2->sol din jurul electrodului devine bazicit

la celalalt electrod se degaja O2->sol din jurul electrodului devine acidit

A(+) H20->1/2O2+2H+2e-

C(-) 2H2O+2e--> 2HO-+2H2

Acidit sau bazidit se poate pune in evidenta cu un indicator numit Bromtiol –albastru (bazic)

-galben (acid)

Reactia totala:

3H2O-> Y2O2+H2+2H++2HO-=Y2O2+H2+2H2O

H2O->Y2O2+H2