2.3.

Question 1

ionske reakcije

Answer 1

če zmešamo dve raztopini elektrolitov- nove kombinacije ionov

IONSKE REAKCIJE= reakcije med ioni v raztopini
ionska reakcija poteče če nastane:
-slabo topna snov (oborina)
-slabo disociirana snov (molekule v raztopini, koordinacijske spojine)
-hlapen molekularen produkt (izhlapi iz raztopine)

ionske reakcije med kislinami in bazami= PROTOLITSKE REAKCIJE

Question 2

definicije kislin in baz

Answer 2

1) ARRHENIUS
kislina odceplja H+
baza odceplja OH-
(velja le za vodne raztopine)

2)BRONSTED-LOWRY
kislina odceplja H+
baza veže H+
(vodne razt., vendar ista snov lahko kislina ali baza)

3)LEWIS
kislina je akceptor elektronskega para (kislina ni več HCl, ampak H+)
baza je donor elektronskega para (ponuja el. par na katerega se veže ptoton)

proton gre lahko samo na el. par (el. par mora biti na voljo)

Question 3

jakost kisline/ baze
amfiprotična zvrst

Answer 3

močnejša kot je kislina, šibkejša je njena konjugirana baza

amfiprotična zvrst= hkrati kislina in baza

Question 4

indikatorji

ekvivalentna točka

Answer 4

INDIKATORJI= zelo razredčene raztopine šibkih kislin (ali baz) in njihovih soli
v protonirani obliki (kislina, konjugirana kislina) so drugačne barve kot v deprotonirani (baza, konjugirana baza)

indikatorje uporabljamo za določanje ekvivalentne točke acidimetrične titracije

ekvivalentna množina kisline= množina kisline * št. molov protonov, kij jih odceplja en mol kisline
zkckVk = zbcbVb

Question 5

kaj je entropija

Answer 5

ENTROPIJA S= funkcija stanja (ni pomembno kako sistem v to stanje pride)
ima ničlo (notranja e. in entalpija je nimata)
popolnoma urejen monokristal pri temp. 0K ima entropijo 0
enota: J/K

entropija narašča z temperaturo (urejenost se zmanjšuje)

entropija narašča: trdno-tekoče-plinasto

Question 6

Je povečanje entropije sistema kriterij spontanosti procesov?

Answer 6

Ne
potečejo tudi spontane spremembe, kjer je sprememba entropije sistema negativna- nered se zmanjša
npr. zmrzovanje tekočin, nastanek trdne snovi, zmanjšanje množine plina

Upoštevati moramo entropijo sistema in okolice!!!

npr. zmrzovanje vode pri 0C
nastaja trdna snov z manjšo entropijo
pri zmrzovanju vode se sprošča toplota
zaradi sproščene toplote se molekule okolice hitreje gibljejo (entropija okolice naraste)
naraste celotna entropija

če celotna entropija naraste, je proces spontan

reverzibilni procesi: sprememba entropije je 0

Question 7

prosta entalpija

Answer 7

nova funkcija stanja, odvisna le od sistema
pove ali bo proces potekal spontano
= PROSTA ENTALPIJA (Gibbsova prosta energija)
G= H-TS
H= entalpija
S= entropija

sprememba:
ΔG = ΔH - TΔS (Gproduktov - Greaktantov)

ΔG < 0 proces poteka spontano
ΔG = 0 proces v ravnotežju
ΔG > 0 proces spontano poteka samo v nasprotni smeri

ΔG odvisna od tlaka, temp. in koncentracij reaktantov, produktov
s potekom reakcije se spreminja in v nekem trenutku postane 0

Question 8

oksidacija, redukcija

Answer 8

oksidacija= proces oddajanja elektronov
redukcija= proces sprejemanja elektronov

reducent se oksidira- poteče oksidacija
oksidant se reducira- poteče redukcija

oba procesa tečeta vzporedno- redoks reakcije

Question 9

disproporcionacija
koproporcionacija
avtoredukcija

Answer 9

disproporcionacija= ista vrsta atomov hkrati oksidant in reducent (pogosto pri halogenih)

koproporcionacija= na začetku element z dvema različnima oksidacijskima številoma, v produktu je oksidacijsko stanje enako (nekaj vmes)

avtoredukcija= en del spojine oksidira drugega (in obratno- drugi del reducira prvega)

Question 10

redoks pari

Answer 10

OKS + e- → RED

Na in Cl- sta reducenta (oddajata elektrone)
Na+ in Cl2 sta oksidanta (sprejemata elektrone)

Question 11

smer redoks reakcije

Answer 11

smer reakcije določena z razmerjem jakosti oksidantov med reagenti (reducira se boljši oksidant)

Question 12

Daniellov člen

Answer 12

Daniellov člen
napetost 1.1V
redoks para: Zn2+/Zn in Cu2+/Cu

reakcije polčlenov:
Cu2+ + 2e- → Cu
Zn → Zn2+ + 2e-

Question 13

galvanski člen

Answer 13

elektroni tečejo ANODA(-) proti KATODA(+)

na anodi je reducent (poteka oksidacija)
na katodi je oksidant (poteka redukcija)

elektrolitski ključ:
kationi se pomikajo proti katodi
anioni se pomikajo proti anodi

vsak polčlen ima svoj potencial
razlika potencialov polčlenov je napetost
U= E(katode) - E(anode)

Question 14

standardna vodikova elektroda

Answer 14

v raztopino H2SO4 pomočena elektroda iz gobaste platine
obliva jo vodik s tlakom 101.3kPa
aktivnost H3O+ (vodikovih) ionov je 1

na površini platine v kontaktu H+ in H2: lahko si izmenjujeta elektrone

H+ + e- → 1/2 H2
za ta par je potencial 0

Question 15

redoks vrsta

Answer 15

napisana za redukcije
OKS + e- → RED

kovine so reducenti
ioni so oksidanti

moč reducenta se povečuje proti levi
moč oksidanta se povečuje proti desni

Question 16

napetost člena povezana s prosto entalpijo redoks reakcije

Answer 16

ΔG= -z F U = -Ael.

ΔG…prosta entalpija
z…št. elektronov, ki se prenese pri redoks reakciji
F…Faradejeva konstanta(96 500As)
U…napetost člena
Ael….električno delo

enačba velja za počasno (reverzibilno) praznenje člen (majhen tok)

Question 17

elektrokemijski členi v vsakdanji rabi
suhi člen

Answer 17

SUHI ČLEN= baterija

Zn + MnO2 → ZnO + MnO

Zn negativna elektroda
znotraj grafit (samo kolektor toka)
MnO2 in Zn se ne smeta sprijeti- vmes separator
separator= za ione prevodnik, za elektrone separator

v resnici reakcijski produkti reagirajo z elektrolitom= ionski prevodnik

Question 18

svinčev akumulator

Answer 18

svinčev akumulator
koproporcionacija

Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O

zmore veliko ciklov praznenja/polnjenja

polnjenje: disproporcionacija

Question 19

litijeve baterije

Answer 19

anoda= kovinski litij
katoda= neka organska spojina

Li za baterije dober: lahek, ima najnižji potencial
problem: pasivacija Li z vsem reagira (reakcija z elektrolitom)
ne da se je polniti

rešitev: Litij-ionski akumulator
Li je anodni material zapakiran v grafit (zaščiten)
katoda je litijevkobaltit (ima prostorčke kamor se vgrajuje litij)
vmes trden elektrolit- zelo dober ionski prevodnik

Question 20

ELEKTROLIZA

Answer 20

redoks reakcija poteka pod vplivom zunanje napetosti
v obratni smeri kot bi potekala spontano

vlogo oksidanta in reducenta prevzameta elektrodi
anoda (+) oksidacija
katoda (-) redukcija

material mora biti prevoden
snovi morajo biti sposobne oddajati in sprejemati elektrone

do napetosti, ki je manjša od razlike potencialov se ne zgodi nič
rabimo najmanj nasprotno napetost ralike potencialov + malo več = prenapetost

Question 21

elektroliza NaCl

Answer 21

elektroliza NaCl- več načinov

-v raztopini (morska voda)
ker je vodna raztopina bo prej dosežena napetost za izločanje vodika
dobimo klor na anodi in vodik na katodi
v raztopini ostane NaOH
železna elektroda

-v raztopini vendar živosrebrova katoda
prenapetost za izločanje vodika zelo velika
izloči se natrij v abliki amalgama (Na se meša z Hg)

-talina NaCl
vode ni, dobimo Na in Cl
talina ima večjo gostoto kot natrij, nastaja stopljen natrij, ki plava na površini
Cl v obliki mehurčkov

Question 22

elektroliza enačba

Answer 22

It = nzF

I…el. tok
t…čas elektrolize
n…množina kationov
z…naboj kationov
F…Faradeyeva konstanta

metoda primerna za zelo majhne koncentracije
ista enačba pri galvanizaciji