H δ+ A z- K z+ Obr. E1

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "H δ+ A z- K z+ Obr. E1"

Transkript

1 ELEKTROCHEMIE Elektrochemie je část fyzikální chemie studující roztoky elektrolytů a děje na elektrodách do těchto roztoků onořených. Studuje tedy roztoky obsahující nabité částice - ionty. Pojmy elektroda, elektrolyt, elektrolýza, ion, anion, kation zavedl M. Faraday asi kolem roku 183. Pro fyzikálněchemický ois roztoků elektrolytů a rocesů v nich robíhajících je nutné kromě obecných zákonitostí robraných již dříve brát do úvahy i secifické zákonitosti těchto soustav. 1. Elektrolytická disociace Základní dějem určujícím secifické chování elektrochemických soustav je elektrolytická disociace, což je roces rozkladu elektrolytu v roztoku na nabité ionty - kationty (kladně nabité ionty) a anionty (záorně nabité ionty). Na disociaci elektrolytu se odílejí molekuly rozouštědla, které umožňují řekonání elektrostatických sil mezi ionty a tím i jejich oddálení a tedy disociaci. Pro elektrolyt tyu K m A n lze roces disociace zasat rovnicí K m A n m K z n A z-. S interakcí mezi iontem a molekulou rozouštědla souvisí ojem solvatace nebo okud je rozouštědlem voda ojem hydratace. Tyto ojmy vyjadřují skutečnost, že náboj iontu zůsobí, že určitý očet molekul rozouštědla s iontem vytvoří asociát (vodíkové atomy vody nesoucí částečný kladný náboj se orientují k záornému náboji aniontu, zatímco kyslíkový atom ke kationtu viz schéma na Obr. E1) a tím tyto molekuly jsou vyloučeny z translačního ohybu roztokem. K z δ- O H δ A z- Obr. E1 H δ Pro každý ion je očet molekul rozouštědla různý a je vyjádřen solvatačním nebo hydratačním číslem. Příklady jsou uvedeny v následující tabulce. Ion Li Na K Rb F - Cl - I - Hydratační číslo ,7 Pro kvantitativní vyjádření disociace zavádíme ojem stueň disociace α definovaný jako odíl látkového množství elektrolytu disociovaného na ionty a celkového látkového množství tohoto elektrolytu v roztoku, tj.. α množství disociovaných K množství celkové K A Protože se na disociaci elektrolytu odílí rozouštědlo je logické, že stueň disociace elektrolytu závisí nejen na koncentraci, ale i na tyu rozouštědla. Podle stuně disociace rozeznáváme elektrolyty silné ro něž α1 s (u vodných roztoků do této skuiny atří anorganické kyseliny, KOH, NaOH, LiOH a všechny soli) a elektrolyty slabé s α<1 (u vodných roztoků sem atří některé organické kyseliny, hydroxid amonný). Při velmi vysokém zředění musí být každý elektrolyt úlně disociovaný tj. α1, neboť v roztoku budou kationty a anionty úlně odděleny molekulami rozouštědla.. Elektroneutralita roztoků elektrolytů Pro roztok elektrolytu jako celek latí odmínka elektrické neutrality, která říká, že kladné a záorné náboje se v roztoku musí komenzovat. To lze ro elektrolyt K n A m disociující dle rovnice K m A n m K z n A z- zasat ve tvaru m z n z -, kde z je kladné a z - je záorné číslo. m n m A n 1

2 3. Chemické otenciály v roztocích elektrolytů, standardní stavy Existence iontů v roztocích elektrolytů odmiňuje elektrostatickou silovou interakci mezi nimi i ři vysokých zředěních. Navíc je zde interakce mezi iontem a molekulami rozouštědla, tj. efekt solvatace iontu. Méně odstatné jsou v roztocích elektrolytů interakce mezi nedisociovanými molekulami a lze je roto v rvním řiblížení zanedbat. Tyto jevy vedou k volbě standardního stavu ro rozouštědlo (složka 1) jako stavu čistého kaalného rozouštědla za teloty a tlaku soustavy. Pro elektrolyt (složka ) se naoak volí hyotetický standardní stav, ři němž by elektrolyt měl v roztoku o koncentraci 1M (1 mol/dm 3 ) stejné interakce jako v roztoku nekonečně zředěném. Pro tento standardní stav lze sát * c. γ C μ (T, P,C) μ (T,P,c 1M) RT. ln γ C 1 ro c M O c Podíl c Cr O c označuje relativní koncentraci (je bezrozměrná, rotože c dosazujeme jako molární koncentraci) a číselně je rovna molární koncentraci. Protože elektrolyt je v roztoku alesoň částečně disociován na ionty, je nutné zavést veličiny vystihující aktivity a aktivitní koeficienty iontů. Jelikož není možné zjistit odděleně aktivitu kationtů a aniontů (vzhledem k odmínce elektroneutrality není možné dostat roztok, kde by byly ouze kationty, oř. anionty) zavádí se ojmy střední aktivita elektrolytu a, střední aktivitní koeficient elektrolytu γ, a střední relativní koncentrace elektrolytu C r, které oisují neideální chování složek v roztoku elektrolytu. Pro obecný elektrolyt K m A n, který disociuje dle rovnice K m A n m K z n A z- latí následující definice a a m K.a n (mn) A a γ (mn) γ m n K. γ A C (mn) r C m n rk. C ra Debye - Hückelova teorie Pro roztoky elektrolytů vytvořili Debye a Hückel teorii ro výočet středního aktivitního koeficientu elektrolytu. Tato teorie bere do úvahy ouze elektrostatické interakce mezi ionty v roztoku. Pro zředěné roztoky a elektrolyt disociující na kation s nábojem z a anion s nábojem z - odvodili vztah lnγ 1, IS z z IS. 3 3 ε r.t 1 1,59 ri 1 ionty c z i i IS ε r.t kde ri je oloměr iontové atmosféry v [m], ε r je relativní ermitivita rozouštědla, IS je iontová síla (rozměr [mol.m -3 ]). Součet v druhé rovnici se rovádí řes všechny ionty řítomné v roztoku, což ukazuje vliv dalších elektrolytů v roztoku na střední aktivitní koeficient daného elektrolytu v roztoku. Iontová síla se zvětšuje, když se koncentrace iontů v roztoku zvětšují. Pokud je rozouštědlo voda (ε r 78,54) a telota je 98 K, ak ri3.1-1 m a ln γ,371 z z IS 1,313 Pro malé hodnoty iontové síly IS<5 mol/m 3 lze oužít zjednodušený vztah lnγ z z -. IS,5 IS

3 Dle osledních dvou vztahů je střední aktivitní koeficient daného elektrolytu jednotkový ro nulovou iontovou sílu. To odovídá volbě standardního stavu ro elektrolyt. Se zvětšováním iontové síly se aktivitní koeficient odle Debye-Hückelova vztahu zmenšuje (viz. Obr. E). 1 Debye-Huckel z z - 1 γ - Reálná závislost Debye-Huckel z z - Obr. E Iontova sila - IS Debye-Hückelův vztah latí ro zředěné roztoky elektrolytů, do hodnot iontové síly asi 1 mol/m 3. Pro vyšší hodnoty iontové síly se kromě elektrostatických interakcí mezi ionty ulatňují další silové interakce jako jsou tvorby iontových asociátů (nař. K A - K ) i solvatace iontů molekulami rozouštědla. Pak se střední aktivitní koeficient může znovu zvětšovat (viz Obr. E, čárkovaná křivka). Pro tyto efekty dosud obecná teorie nebyla vytvořena. Střední aktivitní koeficienty elektrolytů lze určit z kryoskoických měření nebo měření osmotického tlaku v roztocích elektrolytů nebo omocí elektrochemických článků. Vedení elektrického roudu roztoky elektrolytů Přítomnost nabitých iontů v roztocích elektrolytů je říčinou, že tyto roztoky vedou elektrický roud o vytvoření gradientu elektrického otenciálu. Ve srovnání s vodiči rvního druhu - kovovými vodiči, mají roztoky elektrolytů - vodiče druhého druhu mnohem nižší vodivost a dochází v nich k chemickým změnám účinkem elektrického roudu. Elektrolýza- Faradayovy zákony Elektrolýza oisuje jednu z chemických změn vyvolaných gradientem elektrického otenciálu a to chemické reakce robíhající na elektrodách. Po řiojení elektrického naětí k roztoku elektrolytu, rojde roztokem elektrický roud I a kationty jsou transortovány k záorné elektrodě katodě, anionty ak ke kladné elektrodě anodě. Zde dojde k elektrodovým reakcím. Nař. v roztoku soli NiCl katoda Ni e Ni(s) anoda Cl - Cl e Na tyto reakce lze ohlížet jako na chemické reakce, ouze s tím rozdílem, že látkové množství elektronů určujeme na základě náboje rošlého roztokem. Je známo, že 1 mol elektronů nese náboj jeden Farad - F tj C/mol. Pro obecnou elektrodovou reakci M z z e M a růchod náboje Q systémem, tj. Q/F molů elektronů, se na základě stechiometrie vyloučí Q/(zF) molů látky M. Náboj lze určit z roudu rocházejícího elektrolytem n zf Q Idτ τ M kde integrace se rovádí za dobu růchodu roudu roztokem. Tuto zákonitost objevil M. Faraday v olovině 19 století a nazývá se Faradayův zákon. Protože vážení atří k nejřesnějším fyzikálním metodám, oužívá se elektrolýzy ro velmi řesné určení náboje a roudu v řístrojích zvaných coulometry, kde se nař. v coulometru na Ag sestávajícího z Pt elektrod onořených do roztoku AgNO 3 a zaojených do série s daným obvodem, váží vyloučené stříbro za určitý čas. Vodivost elektrolytů Pro elektrolyty latí Ohmův zákon 3

4 UR.I Pro růchod elektrického roudu elektrolytem s růřezem A a délkou L íšeme R ρ.l /A, kde ρ je secifický odor. Častěji se oužívá secifická vodivost κ1/ρ [S/m]. Pak G κ.a/l, kde G je vodivost [S]. Odor (vodivost) elektrolytu se měří s využitím konduktometru, jehož hlavní část je vodivostní nádobka sestávající ze dvou Pt elektrod s lochou A a se vzdáleností L. Pro měření se využívá můstků se střídavým roudem, aby se otlačila elektrolýza. Protože je obtížné určit velmi řesně rozměry oužívaných elektrod a jejich vzdálenost, rovede se s danou nádobkou nejrve kalibrační měření odoru (vodivosti) R z (G z ) u elektrolytu se známou hodnotou secifické vodivosti κ z. Tím se určí odorová konstanta nádobky K odle vztahu K L/A R z κ z a ak κ K/R Poř K L/A κ z /G a ak κ KG Ke kalibraci konduktometru, tj. určení K se oužívá 1 M roztok KCl, jehož vodivost je řesně roměřena. Moderní tyy konduktometrů mají již kalibraci zahrnutu a na disleji je ukazována římo měrná vodivost. Molární vodivost Zkušenost ukazuje, že měrná vodivost elektrolytů závisí na jejich koncentraci. Proto se zavádí ojem molární vodivost Λ. Pro elektrolyt K m A n disociující odle rovnice K m A n m K z n A z- se oužije definice κ κ Λ mz C n z C kde C je molární koncentrace elektrolytu. Tato definice znamená, že molární vodivost je vztažena na jednotkovou koncentrací zlomků iontů (nař. CO 3 - /, SO 4 - /, ale OH - /1) Molární vodivost závisí rovněž na koncentraci, ale méně než měrná vodivost. Tato závislost je různá ro silné a slabé elektrolyty (viz Obr. E3). Λ Silny elektrolyt Slaby elektrolyt Obr. E3 C,5 Pro silné elektrolyty latí exerimentální závislost Λ Λ k c.c,5, kde k c je exerimentální konstanta (ro každý elektrolyt jiná) a Λ je molární vodivost ři nekonečném zředění. Pro slabé elektrolyty Arrhenius vyjádřil stueň jejich disociace α vztahem Λ α α( C). Λ Stueň disociace závisí silně na koncentraci, roto i molární vodivost slabých elektrolytů závisí silně na koncentraci, jak je zřejmé z Obr. E3. Kohlrausch zjistil, že ři vysokém zředění se kationty a anionty ohybují nezávisle (silově se vzájemně neovlivňují). Pak latí 4

5 Λ Λ Λ -. V osledním vztahu Λ (Λ - ) je molární vodivost kationtu (aniontu) ři nekonečném zředění. Z tohoto vztahu vylývá, že ro každý kationt a aniont dostaneme nezávisle na tyu elektrolytu stejnou hodnotu Λ a Λ -. Rychlosti iontů, řevodová _čísla Elektrický roud v roztoku elektrolytu je řenášen ionty. Kation a anion mají obecně různé rychlosti a tedy řenesou různé množství náboje. Souvislost mezi nábojem řeneseným ionty a jejich vlastnostmi, lze odvodit z bilance rošlého náboje. Pro elektrolyt K m A n disociující v roztoku na kationty K z s koncentrací c.α.m a anionty A z- s koncentrací c.α.n lze ro bilanční lochu o růřezu A a jednotku času sát: Tok kationtů ke katodě: tj. náboj řenesený za jednotku času kationty bilanční lochou (všechny kationty, které jsou v objemu Av řejdou za jednotku času bilanční lochou A směrem ke katodě) Q ' F C. α.m.z.a v. Tok aniontů k anodě: tj. náboj řenesený za jednotku času anionty bilanční lochou (všechny anionty, které jsou v objemu Av - řejdou za jednotku času bilanční lochou A směrem ke katodě) Q - ' F C. α.n.z -.A. v -., kde v a v - jsou rychlosti ohybu kationtu a aniontu ke katodě a k anodě. Q znamená náboj za jednotku času. Celkový náboj řenesený bilanční lochou: Q'Q ' Q - ' C. α.a.f.[m.z.v n. z -.v - ] Vzhledem k odmínce elektroneutrality m.z n.z - ak I Q' C. α.m.z.a.f.[v v - ] Pro secifickou vodivost κ dostaneme na základě oslední rovnice vztah [ v v ] Cαmz F[ u u ] Cα [ Λ Λ ] 1 L L I LCαmz F κ mz ρ RA UA U kde u v /(U/L) a u - jsou ohyblivosti iontů, které jsou rakticky nezávisle na sádu elektrického naětí U/L mezi elektrodami. Závisí jen na koncentraci elektrolytu. Mezi kationty a anionty mají z hlediska ohyblivosti významné ostavení H s u 36,3 m /(sv) a OH - s hodnotou,5 m.s -1 /V. Ostatní ohyblivosti jsou menší než 1 m.s -1 /V. Abnormální ohyblivost rotonu se vysvětluje vytvářením a rozadem vodíkových vazeb, které dominuje nad řenosem samostatné částice H. Q - Q Obr. E4 Další veličinou určující odíl kationtů a aniontů na řenesení náboje v roztoku elektrolytu jsou řenosová čísla, která měří odíl náboje řeneseného kationtem t a aniontem t - omocí rovnic 5

6 Q u Λ t Q Q u u Λ Q u Λ t Q Q u u Λ Převodová čísla jsou exerimentálně dostuná a měří se nař. Hittorfovou metodou (viz Obr. E4). U této metody máme řístroj sestávající ze tři vzájemně roojených rostor, katodového, středního a anodového, v nichž je elektrolyt. Když je na elektrody řiveden náboj (roztokem rojde roud), dojde v katodovém a nodovém rostoru k elektrolýze, která změní množství elektrolytu. Měříme celkový náboj rošlý těmito rostory Q a úbytky elektrolytu v katodovém Δn K a anodovém rostoru Δn A- Tyto úbytky budou záviset na tyu elektrolytu. Nař. ro HCl dostaneme z bilance náboje v katodovém rostoru: vybití Q/F/1 molů rotonů na katodě elektrodovou reakcí, tvorba Q/F/ molů H t.q/f/1 molů rotonů řijde do katodového rostoru ze středního rostoru t -.Q/F/1 - molů aniontů odejde z katodového rostoru do středního rostoru Celková změna v katodovém rostoru je (1-t ).Q/F/z molů rotonů a t -.Q/F/z - molů aniontů a tedy Δn K t -.Q/F molů elektrolytu. Analogickým ostuem ro anodový rostor dostaneme úbytek elektrolytu Δn A t.q/f. Úbytky množství elektrolytu se exerimentálně stanoví. Pokud známe náboj, je ak možné vyočítat řevodová čísla. Náboj lze stanovit z roudu a času nebo z údaje coulometru zaojeného do série s měřící aaraturou. Ve středním rostoru se množství elektrolytu nemění a může sloužit ro referenční měření. Převodová čísla, stejně jako ohyblivosti iontů závisejí na koncentraci elektrolytu. Pro některé elektrolyty jako je KCl a KNO 3 jsou řevodová čísla kationtu a aniontu téměř stejná rovná řibližně,5. Této vlastnosti se využívá ři konstrukci solných můstků. Chemické rovnováhy v roztocích elektrolytů, iontové rovnováhy Podobně jako v chemické termodynamice charakterizujeme i v roztocích elektrolytů chemickou rovnováhu omocí odovídající rovnovážné konstanty a rovnic, které ji oisují. Vzhledem k tomu, že ro ionty v roztoku a elektrolyt volíme standardní stav látky ři telotě a tlaku systému a c 1 mol/dm 3 budou hodnoty těchto konstant záviset na tyu rozouštědla a tedy v různých rozouštědlech budou různé. Při výočtech je rovněž v řadě říadů nutné zahrnout vliv interakcí iontů a tedy očítat s aktivitními koeficienty elektrolytů. Tyto rovnováhy zahrnují rocesy jako je disociace vody, disociace slabých kyselin a zásad, hydrolýsu solí a rozustnost solí. Disociace vody Secifické ostavení v oblasti iontových rovnováh má voda, která je jednak rozouštědlem ro řadu elektrolytů, jednak sama částečně disociuje. Iontové rovnováhy ve vodě oisují rovnice - H O(l) H OH (Disociace) K v a ( H ) a( OH ) a ( H O) ro T 98 K H H O H 3O (rotolýza) K Pro nedisociovanou vodu jako rozouštědlo volíme standardní stav čistá kaalná voda za teloty a tlaku systému. Vzhledem k malému stuni disociace vody lze aktivitu vody ovažovat v zředěných roztocích za konstantní a rovnu rakticky 1. Je zřejmé, že v důsledku rotolytické reakce se bude H, roton, v roztoku vyskytovat jen ve formě hydroxoniového ionu H 3 O nebo jeho vyšších asociátů. Pro jednodušší zůsob záisu iontových rovnováh se většinou racuje ouze s označením H. K v

7 Na základě aktivity rotonu v roztoku se zavádí ojem H charakterizující kyselost nebo zásaditost roztoku H -log[a(h 3 O )] V čisté vodě a(h 3 O )a(oh - )K v a ak H7. Pro kyselé roztoky je H mezi a 7 a ro zásadité je hodnota H mezi 7 a 14 ři 98 K. U roztoku elektrolytů ve vodě dochází k obtížím s oužitím definice H, rotože není možné měřit individuální aktivity iontů, ale ouze střední aktivity elektrolytu. Podle Debye-Huckelovy teorie je γ (HA) je stejné, ro jakoukoliv HA i vodu. Ale okud budeme mít vedle sebe HCl a H SO 4 je γ (H SO 4 ) ro stejnou iontovou sílu nižší a vznikne otázka jaký střední aktivitní koeficient oužít. Proto se definuje raktická stunice H omocí elektrochemického článku, jak bude ukázáno ozději. 1 α.1 C(NaCl)M C(NaCl),5M.1 1E-6 1E-5 1E-4 1E Obr E5 C AN Disociace kyselin Rovnováhy ve vodném roztoku kyseliny HA oisují následující rovnice ( H ) a( A ) ( H ) r ( A ). - a C r C γ ( HA) HA(l) H A K d a( HA) C r ( HA) γ ( HA) - H O(l) H OH K v C r ( H ) C r ( OH ). γ ( H O) H H O H3O KP V ředcházejících rovnicích C r c/c je bezrozměrná relativní koncentrace a c 1M. Pro slabé kyselinyjako CH 3 COOH je ři 98 K K d 1,76.1-5, zatímco ro silnou kyselinu HCl je K d 1 3. Při ráci se zředěnými roztoky γ(ha) 1, rotože nedisociované kyseliny je málo a tedy se volí stav nekonečného zředění a rotože rozhodující jsou elektrostatické interakce mezi ionty. Ve většině říadů lze také zanedbat řísěvek iontů vzniklých disociací vody k iontové síle. Použitím stuně disociace lze ak sát ( H ) r ( A ). γ ( HA) ( HA), C r C CrANα γ K d C r ( HA) 1α kde C ran je relativní analytická koncentrace kyseliny (získaná z navážky kyseliny a objemu roztoku). Podle Debye-Huckelova vztahu je stejný střední aktivitní koeficient disociované vody a disociované kyseliny HA. Na jeho hodnotu má vliv iontová síla roztoku, ři jejímž zvětšování se zmenšuje (v rámci Debye-Huckelovy aroximace viz Obr E5). Při raktickém oužití ředcházejících rovnic očítáme buď disociační konstantu dané kyseliny nebo z její hodnoty ak stueň disociace za různých odmínek. V druhém říadě je nutné rovést iterační výočet sočívající z odhadu hodnoty iontové síly (zahrnutím koncentrací iontů vzniklých disociací silných elektrolytů v roztoku), výočtu středního aktivitního koeficientu, stuně disociace. Na základě tohoto stuně disociace vyočteme novou hodnotu iontové síly a celý ostu oakujeme. Disociace slabé zásady Rovnováhy ve vodném roztoku zásady BOH oisují následující rovnice 7

8 BOH(l) B OH H O(l) H Veličiny v ředcházejících vzorcích mají analogický význam jako u disociace slabé kyseliny. Hydroxid amonný má disociační konstantu ři 5 C K d 1, Podobně jako v říadě slabé kyseliny je možné oložit γ(boh)1. Postuy ři výočtu iontových rovnováh jsou obdobné jako u disociace slabé kyseliny. Hydrolýza Ve vodných roztocích jsou soli silné elektrolyty a tedy jsou úlně disociovány. Pokud jde nař. o sůl slabé kyseliny nebo slabé zásady, nemůže anion odvozený od slabé kyseliny nebo kation od slabé zásady existovat v roztoku bez molekul nedisociované slabé kyseliny nebo slabé zásady, rotože v rovnováze musí být slněny odmínky iontové rovnováhy slabé kyseliny nebo slabé zásady. Tvorbu molekul slabé kyseliny nebo slabé zásady lze osat hydrolýzou aniontu slabé kyseliny A - nebo kationtu slabé zásady B í. Pro sodnou sůl slabé kyseliny NaA lze nasat NaA Na A K A K H h K O(l) Analogicky ro chlorid slabé zásady BCl BCl B B H a a - - a( ) a( HA) HA(l) OH OH K a A ) a( H O) ( ) C r ( OH ) C r ( HA) H O K v r ( A ) K (HA) C () () C r ( H ) C r ( BOH ) K v BOH l H K h r ( B ) K ( BOH ) O l OH - - H K d a H ( B ) a( OH ) ( BOH ) v O H O a K C 3 Cl C d Tyto hydrolytické reakce jsou základem funkce roztoků ro udržování H (tlumivé roztokyufry) řiravované nař. ze směsi kyseliny octové a octanu sodného o dostatečně vysokých koncentracích. r d ( B ) r ( OH ). ( BOH ) γ ( BOH ) r ( H ) r ( OH ). γ ( H O) C K C P r C C d γ ( BOH ) 5 C(A - )/C(HA) H 4 C(A - )/C(HA)1 C(A - ).5M 3 Obr E C(H ) [M] Funkce ufrů sočívá na rinciu osouvání rovnováhy iontové reakce. Naříklad u ufru složeného z kyseliny octové a octanu sodného řídavkem silné kyseliny snížíme obsah OH - v důsledku disociace vody (viz Obr. E6), ale to je vykomenzováno snížením obsahu A - a řírůstkem HA. Jsou-li analytické koncentrace kyseliny a octanového aniontu dostatečně vysoké ve srovnání s koncentrací řidané silné kyseliny C(HCl), ak se o jejím řidání tyto koncentrace téměř nemění a relativní koncentrace OH - (H ) iontů v roztoku zůstává rakticky konstantní. 8

9 Podobně se zvýšení koncentrace OH - zůsobené řidáním silného hydroxidu k ufru komenzuje snížením koncentrace HA a zvýšením koncentrace A -. Pokud namícháme směs o dostatečně vysokých koncentracích HA a A - (alesoň 1x vyšší než u řidané kyselinyhydroxidu) ak se jejich oměr změní jen málo a tedy koncentrace OH - rovněž. Platí řibližná rovnice ( ) C an A log K log ( ) log ( ) ( ), ( ) ( ( ) C A C HCl C HA C A ) h Cr OH an ff an an an Can HA kde C an označuje analytické molární koncentrace (určené z navážky a objemu roztoku) soli a kyseliny. Rozustnost solí, součin rozustnosti Rozustnost solí vyjadřuje rovnováhu mezi evným elektrolytem a elektrolytem v roztoku, kde je lně disociován na ionty. Poisuje tedy říad, kdy v systému máme kromě roztoku i určité množství evné soli (a to je nezbytné, jinak by nešlo mluvit o rovnováze). Koncentrace elektrolytu v roztoku je v takovém říadě koncentrace nasyceného roztoku a ři dané telotě nemůže být řekročena. Tuto rovnováhu ro říad elektrolytu K m A n vyjadřuje rovnovážná konstanta K s nazývaná součin rozustnosti z z z m z n m n KmAn() s mk na KS Cr( K ) Cr ( A ) γ Aktivita evného elektrolytu je jednotková, neboť byl ro něj zvolen standardní stav čisté evné látky za teloty a tlaku soustavy. Při oužití těchto rovnic očítáme buď součin rozustnosti K s nebo na základě jeho znalosti ak rozustnost látek za určitých odmínek. 1E-4 Rozustnost AgCl [M] 1E-5 1E-6 1E-7 1E-8 1E-9 Pridani KNO 3 Pridani NaCl 1E-1 Obr. E7 1E-4 1E C(NaCl), C(KNO 3 ) [M] Rozustnost elektrolytů lze ovlivnit osouváním rovnováhy rozouštěcí reakce (viz Obr. E7). To lze rovést zvýšením teloty, která zvyšuje hodnotu K S nebo omocí řídavku silných elektrolytů. Pokud řidáme elektrolyt, který má solečný kationt K z (nebo aniont A z- ), ak se v důsledku le Chatelierova rinciu musí snížit koncentrace aniontu A z- (nebo aniontu K z ), aby součin rozustnosti zůstal stejný. To odovídá snížení rozustnost daného elektrolytu Naoak okud řidáme silný elektrolyt jehož kationt a aniont jsou různé od iontů studovaného elektrolytu, ak se zvýší iontová síla roztoku, tím se sníží hodnota středního aktivitního koeficientu (odle Debye-Huckelova vztahu). Důsledkem je zvýšení relativní koncentrace A z- a K z tak, aby součin rozustnosti zůstal stejný (závisí na telotě a zanedbatelně na tlaku). ELEKTROCHEMICKÉ ČLÁNKY Tato část elektrochemie studuje termodynamiku a kinetiku dějů robíhajících na elektrodách, které jsou onořeny do roztoků elektrolytů a navzájem roojeny vnějším vodičem. Na ovrchu elektrody robíhá řenos náboje z elektrody na ionty, nebo z iontů na elektrodu. Katoda je ak elektroda odevzdávající elektrony a anoda je elektroda řijímající elektrony. Dvojice elektrod v roztoku elektrolytu tvoří elektrochemický článek. Používá-li se článku jako zdroje elektrické energie, mluvíme o galvanickém článku. článku, kde se chemická řeměna vyvolá vynaložením energie z vnějšího zdroje se označuje článek elektrolytický. 9

10 Při onoření vodiče rvní třídy - kovu do roztoku elektrolytu, dojde na fázovém rozhraní mezi kovem a elektrolytem k vytvoření elektrické dvojvrstvy (viz Obr. E8). Na straně kovu může být jsou volné elektrony a kladně nabité atomy kovu. Na straně elektrolytu se k rozhraní s kovem a tedy k elektronovému filmu orientují záorné ionty a ty na sebe vážou ionty kladné z roztoku. Kladné ionty v kovu a vrtva záorně nabitých iontů v elektrolytu tak vytvářejí elektricko dvouvrstvu (vlastně kondenzátor). Potenciál mezi těmito dvěma vrstvami se s vzdáleností mění lineárně. Dále do elektrolytu ůsobí i chaotický ohyb iontů a otenciál se snižuje exonenciálně. Elektroda Elektrolyt Φ Lineární Obr. E8 Exonenc. Toto usořádání, tj. elektrodu onořenou do roztoku elektrolytu nazýváme oločlánek. Elektrický otenciál takového oločlánku tj. elektrickou ráci sojenou s řenesením náboje z nekonečna do vnitřku kovu, nelze rinciiálně určit, rotože ři růchodu náboje rozhraním kov/roztok dochází k chemickým změnám a energetické změny s nimi sojené nejsou oddělitelné od elektrické ráce. Pokud tento oločlánek sojíme vodivě s jiným, dochází k toku volných elektronů z místa jejich řebytku do místa jejich nedostatku a tím i narušení elektrické dvojvrstvy, což vede k ohybu iontů v roztoku elektrolytu. Systémem ak rojde elektrický roud. Galvanické články Mějme Zn elektrodu onořenou do roztoku ZnSO 4 o relativní molární koncentraci C r1 a Cu elektrodu onořenou do roztoku CuSO 4 o koncentraci C r. Oba dva roztoky elektrolytů jsou odděleny órézní řeážkou, která umožňuje jejich elektrické sojení, ale zabraňuje jejich nadměrnému míšení difuzí. V elektrochemii je zvykem zaisovat takový systém ve schématu (-)Zn Zn (C r1 ) Cu (C r ) Cu () kde svislé čáry označují fázová rozhraní a dvě čáry urostřed sojení bez difůzního otenciálu. Podle řijaté konvence, íšeme chemickou reakci v článku tak, že v levé části robíhá oxidace, v ravé části redukce. - Zn Zn e Cu e Cu Výsledkem je reakce Zn Cu Zn Cu Protože tato soustava je mimo rovnováhu, určuje směr reakce hodnota reakční izotermy ΔG r azn ( ) ΔGr ΔGr RTln acu ( ) (aktivity kovů jsou jednotkové ro standardní stav čistý kov za teloty a tlaku systému). Pokud roces robíhá vratně, tj. je odebírán velmi malý roud, je změna ΔG r systému rovna maximální možné elektrické ráci rovné w el -z.f.e, kde z je očet vyměněných nábojů (v našem říadě z) a E je elektromotorické naětí článku. Toto naětí musí být ro galvanický článek větší než nula. Pak íšeme 1

11 RT a( Zn ) E E ln > ( ) F a Cu V oslední rovnici je E standardní elektromotorické naětí článku, čili naětí ro stav, kdy člen obsahující aktivity je jednotkový (v uvedeném říadě oměr aktivity Zn a aktivity Cu je roven 1). Poslední rovnice se nazývá Nernstova rovnice. Pokud bychom z oslední rovnice dostali ro galvanický článek E<, ak by v článku robíhala oačná chemická reakce sočívající v redukci Zn a oxidaci Cu na Cu. Takový článek se zaíše ve schematu (-)Cu Cu (C1 mol/dm 3 ) Zn (C1 mol/dm 3 ) Zn () Jak je zřejmé z ředcházejících rovnic je elektromotorické naětí článku závislé na aktivitách látek ze kterých je článek tvořen a vzhledem k jeho zavedení omocí Gibbsovy energie rovněž na telotě a tlaku. Při odběru i velmi malého roudu dochází ke změnám aktivit látek v článku. Tento roces se zastaví až ři EV, kdy aktivity reagujících látek dosáhnou rovnovážných aktivit. Elektromotorické naětí není závislé na očtu vyměněných nábojů ři reakci robíhající v článku. Poločlánky Standardní elektromotorické naětí se rinciiálně dá určit v galvanickém článku, kde záornou elektrodou je standardní vodíková elektroda, což je Pt elektroda okrytá Pt černí onořená do roztoku s a (H )1 a ofukovaná lynným H s fugacitou f11,3 kpa. Takovému stanovení odovídá nař. článek (-)Pt H (f11,35 [kpa]) H (a1) Zn (a1) Zn () S rovnicí Zn H Zn H. Nernstova rovnice ro tento článek RT a( H ) RT a ( H ) E E ln E ln E F a( Zn ) a( H ) F f ( ) ( H ) a Zn 11,35 Ačkoliv nemůžeme určit naětí oločlánku, je tento ojem velmi důležitý ro ois galvanických článků Každý takový článek si lze ředstavit jako sestavený minimálně ze dvou oločlánků. Pokud budeme mít článek sestavený jako výše ze standardní vodíková elektrody (-) a standardního oločlánku Zn Zn (), ak z rovnice uvedené výše můžeme určit hodnotu E ro takový článek. Podle dohody je standardní elektromotorické naětí vodíkové elektrody rovno V. Na základě dohody lze tedy naměřenou hodnotu E interretovat jako standardní redukční otenciál ro oločlánek Zn Zn. Tento ostu nám umožní určit standardní redukční otenciál E ro různé tyy oločlánků. Pro každý oločlánek definujeme elektrodovou reakci jako redukci oxidované formy (Ox) na redukovanou (Red). Pak ro redukční otenciál oločlánku E P íšeme RT a(red) Ox ze Red E E ln zf a( Ox) Pro referenční vodíkovou elektrodu ak íšeme f ( H ) RT 11,35 H e.5h ( g) EH ln 1. F a( H ) Pro standardní odmínky tj f(h )11,3 kpa a a 1 je E H V. Pro zjištění elektromotorického naětí libovolného oločlánku ak oužíváme článek (-)Pt H (f11,3 kpa) H (a1) OX RED (), kde robíhá reakce.5z H (g) Ox z H Red 11

12 a elektromotorické naětí tohoto článku je rovno EE P - E H. Pokud elektromotorické naětí měříme ro jednotkové aktivity oxidované i redukované formy, dostaneme naětí E E P, které se nazývá standardní redukční elektrodový otenciál a jeho hodnoty, které jsou menší i větší než nula jsou tabelovány. Tyy oločlánků Elektrody rvního druhu Na těchto elektrodách (oločláncích) se římo vyměňují ionty mezi elektrodou a roztokem. Rozeznáváme elektrody kationtové, které oisuje schéma M z a(m z ) M a rovnice z z RT 1 M ze M E E ( M / M ) ln z zf a( M ) Aktivita kovu je jednotková. K těmto elektrodám atří elektrody kovové (měděná elektroda onořená do roztoku měďnatých iontů) i elektroda vodíková, kde však Pt má funkci nosiče a řenos náboje robíhá mezi molekulami H a rotony. Dále do této skuiny atří elektrody aniontové, které oisují rovnice A z- a(a z- ) A z z RT A ze A E E ( A/ A ) ln( a( A )) zf K těmto elektrodám může atřit nař. elektroda fluoridová nebo chloridová, realizované Pt drátkem okrytým Pt černí v říslušném elektrolytu Elektrody druhého druhu Skládají se ze tří fází, kovu, jeho málo rozustné soli a z elektrolytu se stejným aniontem jako málo rozustná sůl. Sem atří nař. elektroda argentochloridová osaná schématem KCl a(cl - ) AgCl (s) Ag a tedy rovnicemi RT AgCl() s e Ag Cl E E ( AgCl / Ag / Cl ) ln ( acl ( )) F V oslední rovnici je E (AgCl/Ag/Cl - ) standardní redukční otenciál argentchloridové elektrody, který má ři 98 K hodnotu, V. Potenciál této elektrody E P závisí na aktivitě Cl - iontů v roztoku elektrolytu. Někdy se oužívá rovněž nasycená argent-chloridová elektroda. Pak ro ois je nutné řidat další reakci KCl (s) K Cl - K s a(k ).a(cl - ) U nasycené argentchloridové elektrody je ři konstantní telotě a(cl - ) konstantní, daná maximální rozustností KCl a tedy i otenciál nasycené argentochloridové elektrody je konstantní roven,1736 V ři 98 K. Podobná elektroda je kalomelová elektroda nebo nasycená kalomelová elektroda osaná schématem KCl a(cl - ) Hg Cl Hg a tedy rovnicemi RT HgCl() s e Hg Cl E E ( HgCl / Hg / Cl ) ln ( acl ( )) F U této elektrody je standardní redukční otenciál roven,68 V. I u nasycené kalomelové elektrody je aktivita chloridových iontů určena aktivitou nasyceného roztoku KCl, která je závislá ouze na telotě. Potenciál je ak,438 V ři 98 K. Elektrody oxidačně-redukční U těchto elektrod má velký význam chinhydronová elektroda tvořená Pt drátem onořeným do nasyceného roztoku chinhydronu, který v roztoku disociuje na chinon Ch a hydrochinonu ChH. Tato elektroda je osaná rovnicí RT a( ChH ) Ch H e ChH E E ( Ch / ChH ) ln F a( Ch) a H ( ) 1

13 Namícháme-li směs tak, aby a(ch)a(chh), ak tato elektroda reaguje na změnu aktivity rotonů v roztoku a tedy na H. Iontově selektivní elektrody Skládají se z baňky z órézního skla nalněné roztokem elektrolytu o známé aktivitě měřených iontů a(st.). Ponořením baňky do roztoku o aktivitě měřených iontů a(mer.) je ak vytvořen otenciál elektrody RT a( st.) E Ea ln F a( mer.) V oslední rovnici je E a tzv. asymetrický otenciál elektrody, který se určuje kalibrací roztokem o známé aktivitě měřených iontů. Nejznámější elektrodou je elektroda skleněná na měření aktivity vodíkových iontů, vyrábějí se i elektrody halogenidové jako je nař. fluoridová elektroda. Difuzní otenciál Na rozhraní dvou elektrolytů 1 a s různými aktivitami oddělených nař. órézní řeážkou, dochází k difuzi iontů, aby se koncentrační rozdíly vyrovnaly. Tím se na rozhraní vytvoří difuzní otenciál ε d, který nař. ro dva roztoky elektrolytu KCl lze zasat ve tvaru RT ε d F t t a () 1 ( )ln a ( ) Z této rovnice je zřejmé, že difuzní otenciál, který je říčinou nevratnosti galvanických článků lze otlačit, okud t t -. Pro eliminaci difuzních otenciálů na rozhraní elektrolytů, se oužívají tzv. solné můstky, což jsou U-trubice nalněné nař. roztokem KCl, u něhož je odmínka rovnosti hodnot řevodových čísel kationtu a aniontu rakticky slněna. Použití oločlánků ři oisu galvanických článků Na základě rovnic odvozených ro oločlánky je možné odvodit výsledné rovnice ro elektromotorické naětí libovolného galvanického článků (Nernstovu rovnici). Tuto rovnici lze oužít jednak ro výočet elektromotorického naětí článku, okud známe aktivity látek v článku. Pak sestavíme článek z oločlánků, vyjádříme jejich elektromotorická naětí. Elektromotorické naětí E E E ravý - E levý, kde označení ravý, levý se vztahuje na ravou část (levou část) schématu. Pokud E vyjde záorné, obrátíme schéma článku, tj. oločlánek ravý zaměníme za levý. Druhou možností je, že známe schema článku a jeho E a určujeme aktivity iontů. Tento ostu se oužívá nař. ro měření H v článku sestaveného ze skleněné elektrody (vodíkové nebo chinhydronové elektrody) jako měrné a kalomelové elektrody jako referenční. Referenční elektroda je sojena s nádobkou, v níž je měrná elektroda solným můstkem a tím je eliminován difuzní otenciál. Schema takového článku je Pt H (f11,3 kpa) H (a) KCl(nas.) Hg Cl (s) Hg (l) q elektromotorické naětí se oíše rovnicí a( H ) RT F E E ( kal. nas) ln E ( kal. nas) ln1 H 1 Na základě tohoto článku a osledního vztahu byla definována raktická stunice měření H, kdy se nejrve změří elektromotorické naětí článku s kalibračním roztokem o známém H - E(ref.) a oté u měřeného roztoku E(mer.) H F RT ln1 RT F ( mer. ) H ( ref.) ( E( mer. ) E( ref.)) Akumulátory Galvanických článků se v raxi oužívá i jako zdrojů stejnosměrného roudu v akumulátorech. Jeden z tyů je akumulátor olověný osaný schématem 13

14 (-)Pb H SO 4 (% ) PbO () Reakce robíhající v článku ři odběru roudu Pb(s) PbO (s) H SO 4 (l) PbSO 4 (s) H (l) Po vyčerání kaacity akumulátoru se rovede jeho nabití (elektrolýza v důsledku řiojení elektrického naětí) a ředcházející reakce robíhá ve směru tvorby Pb a PbO. KINETICKÉ JEVY NA ELEKTRODÁCH Všechny ředcházející vztahy odvozené ro galvanické články latí za ředokladu, že článek racuje vratně, tj. dodává do vnějšího okruhu nekonečně malý roud. Pokud tato situace nenastává, má elektroda jiný otenciál než rovnovážný. Rozdíl mezi skutečným a rovnovážným otenciálem elektrody je řeětí η, které vyjadřuje tzv. olarizaci elektrod. η E - E rev. Přeětí je zůsobeno konečnou rychlostí rocesů u elektrody, které zahrnují difuzi výchozích látek k elektrodě, adsorci těchto látek na elektrodě, řenos náboje mezi adsorbovanými částicemi a elektrodou a tím tvorbu roduktů, desorci roduktů z elektrody a difuzi roduktů od elektrody. Obecně se řeětí zvyšuje s roudovou hustotou (I/S), což souvisí s tím, že je některý z ředcházejících kroků brzděný a otřebujeme tedy vyšší otenciál, aby tento krok mohl roběhnout. Podle toho, který krok je nejomalejší a tedy určující celkovou rychlost rocesu hovoříme nař. o řeětí difuzním (nejomalejším dějem je difuze) nebo řeětí řenosu náboje (nejomalejší děj je řenos náboje). Pro difuzní řeětí latí vztah RT C( elektroda) η d ln. F C( roztok) kde C(elektroda)je koncentrace látky těsně u elektrody a C(roztok) je koncentrace látky v roztoku. Toto řeětí lze otlačit intenzivním mícháním elektrolytu. U elektrod s difuzním řeětím (elektrody s malou lochou) se ři zvyšování vloženého naětí zmenšuje koncentrace iontu u elektrody až do okamžiku, kdy se vyrovnají rychlost řívodu iontu k elektrodě a rychlost jeho vyloučení. Proud rocházející soustavou dosáhne limitní hodnoty I d a dále se nezvyšuje do té doby, dokud naětí nenabude hodnotu umožňující vyloučení dalšího iontu. Tento rinci se oužívá ři metodě olarografie zavedené J. Heyrovským, kde katoda je tvořena kaičkou rtuti (silně olarizovaná) a anoda lošnou rtuťovou elektrodou (viz schéma na Obr. E9) Obr. E9 14

15 Obr. E1.Elektrolytické články, řeětí vodíku Efekty olarizace elektrod mají velký raktický význam v elektrolytických článcích ři elektrolýze roztoku elektrolytu. Přiojíme-li vnější naětí na elektrody v roztoku obsahujícím několik druhů kationtů, dojde k růchodu roudu až o dosažení určitého naětí. Toto naětí je dáno rovnicí ro oločlánek tvořený nejsnáze redukovatelným kovem, tj. kovem tvořícím oločlánek s nejvyšší hodnotou E. Nař. ro směs Cd, Zn a Mn se stejnými aktivitami.1, je nejsnáze redukovatelným kovem Cd (E. -,41 V). Podle Nernstovy rovnice ro tento oločlánek, redukci Cd odovídá naětí asi -,5 V. Zvyšováním naětí stouá roud roztokem. Cd by se mělo vylučovat a roud zvyšovat až do naětí, odovídajícímu oločlánku druhého kovu Zn (jehož E V): Tedy odle Nernstovy rovnice vyočteme naětí asi -.87V. Ve skutečnosti to však nenastane, rotože se ulatní koncentrační olarizace rtuťové kakové elektrody. Pro určité naětí se vyrovnají rychlost řívodu Cd k elektrodě s rychlostí vybíjení těchto kationtů na elektrodě. Výsledkem je to, že roud dosáhne ustálené hodnoty a nemění se do doby než se začne elektrolyzovat další kationt (Zn ). Do elektrolyzovaného roztoku se řidává KNO 3, který zajišťuje vedení roudu. Vzhledem k hodnotě E * (K /K)-η -V se na katodě draslík vylučuje až ři naětích nižších jak V. Rovněž vodík má na rtuťové kakové elektrodě vysoké řeětí, což umožňuje olarograficky vyloučit nař. i draslík a sodík. 15

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au Řada elektrochemických potenciálů (Beketova řada) v níž je napětí mezi dvojicí kovů tím větší, čím větší je jejich vzdálenost v této řadě. Prvek více vlevo vytěsní z roztoku kov nacházející se vpravo od

Více

ELEKTROCHEMIE. Zabývá se rovnováhami a ději v soustavách obsahující elektricky nabité částice. Ca 2+ x Ca +II

ELEKTROCHEMIE. Zabývá se rovnováhami a ději v soustavách obsahující elektricky nabité částice. Ca 2+ x Ca +II ELEKTROCHEMIE Zabývá se rovnováhami a ději v soustavách obsahující elektricky nabité částice. Ca 2+ x Ca +II Samostatný kation Oxidační číslo ve sloučenině Sám Jen ve sloučenině 1 ELEKTROCHEMIE: POJMY

Více

OBECNÁ CHEMIE František Zachoval CHEMICKÉ ROVNOVÁHY 1. Rovnovážný stav, rovnovážná konstanta a její odvození Dlouhou dobu se chemici domnívali, že jakákoliv chem.

Více

3. NEROVNOVÁŽNÉ ELEKTRODOVÉ DĚJE

3. NEROVNOVÁŽNÉ ELEKTRODOVÉ DĚJE 3. NEROVNOVÁŽNÉ ELEKTRODOVÉ DĚJE (Elektrochemické články kinetické aspekty) Nerovnovážné elektrodové děje = děje probíhající na elektrodách při průchodu proudu. 3.1. Polarizace Pojem polarizace se používá

Více

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemie rovnováhy a děje v soustavách nesoucích elektrický náboj Krystal kovu ponořený do destilované vody + +

Více

Ú L O H Y

Ú L O H Y Ú L O H Y 1. Vylučování kovů - Faradayův zákon; Př. 8.1 Stejný náboj, 5789 C, projde při elektrolýze každým z roztoků těchto solí: (a) AgNO 3, (b) CuSO 4, (c) Na 2 SO 4, (d) Al(NO 3 ) 3, (e) Al 2 (SO 4

Více

Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507. Elektrochemické metody

Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507. Elektrochemické metody Na www.studijni-svet.cz zaslal(a): Téra2507 Elektrochemické metody Elektrolýza Do roztoku elektrolytu ponoříme dvě elektrody a vložíme na ně dostatečně velké vnější stejnosměrné napětí. Roztok elektrolytu

Více

ELEKTROCHEMIE. - studuje soustavy, které obsahují elektricky nabité částice.

ELEKTROCHEMIE. - studuje soustavy, které obsahují elektricky nabité částice. ELEKTROCHEMIE - studuje soustavy, které obsahují elektricky nabité částice. ZÁKLADNÍ POJMY Vodiče látky, které vedou elektrický proud. Vodiče I. třídy přenos elektrického náboje je zprostředkován volně

Více

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma :

V p-v diagramu je tento proces znázorněn hyperbolou spojující body obou stavů plynu, je to tzv. izoterma : Jednoduché vratné děje ideálního lynu ) Děj izoter mický ( = ) Za ředokladu konstantní teloty se stavová rovnice ro zadané množství lynu změní na známý zákon Boylův-Mariottův, která říká, že součin tlaku

Více

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN Teorie kyselin a zásad poznámky 5A GVN 13 června 2007 Arrheniova teorie platná pouze pro vodní roztoky kyseliny jsou látky schopné ve vodném roztoku odštěpit vodíkový kation H + HCl H + + Cl - CH 3 COOH

Více

VI. Disociace a iontové rovnováhy

VI. Disociace a iontové rovnováhy VI. Disociace a iontové 1 VI. Disociace a iontové 6.1 Základní pojmy 6.2 Disociace 6.3 Elektrolyty 6.3.1 Iontová rovnováha elektrolytů 6.3.2 Roztoky ideální a reálné 6.4 Teorie kyselin a zásad 6.4.1 Arrhenius

Více

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY Zuzana Špalková Věra Vyskočilová BRNO 2014 Doplňkový studijní materiál zaměřený na Chemické výpočty byl vytvořen v rámci projektu Interní vzdělávací agentury

Více

Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod I I U

Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod I I U TNSPOTNÍ JEVY V OZTOCÍCH ELETOLYTŮ Při průchodu proudu iontovými vodiči dochází k transportním, tedy nerovnovážným jevům. vodivost elektrolytů elektrolytický převod Ohmův zákon: VODIVOST ELETOLYTŮ U I

Více

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. Látkové množství Značka: n Jednotka: mol Definice: Jeden mol je množina, která má stejný počet prvků, jako je atomů ve 12 g nuklidu

Více

11. Chemické reakce v roztocích

11. Chemické reakce v roztocích Roztok - simila similimbus solventur Typy reakcí elektrolytů Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti roztok - simila similimbus solventur rozpouštědla (nečistoty vůči rozpuštěným

Více

GALAVANICKÝ ČLÁNEK. V běžné životě používáme název baterie. Odborné pojmenování pro baterii je galvanický článek.

GALAVANICKÝ ČLÁNEK. V běžné životě používáme název baterie. Odborné pojmenování pro baterii je galvanický článek. GALAVANICKÝ ČLÁNEK V běžné životě používáme název baterie. Odborné pojmenování pro baterii je galvanický článek. Galvanický článek je zařízení, které využívá redoxní reakce jako zdroj energie. Je zdrojem

Více

Metody elektroanalytické

Metody elektroanalytické Důležité veličiny proud I (ampér - A) náboj Q (coulomb - C) Q t = I dt 0 napětí, potenciál U, E, φ (volt - V) odpor R (ohm - Ω), vodivost G (siemens - S) teplota T (K), látkové množství n (mol) Základní

Více

6. Vliv způsobu provozu uzlu transformátoru na zemní poruchy

6. Vliv způsobu provozu uzlu transformátoru na zemní poruchy 6. Vliv zůsobu rovozu uzlu transformátoru na zemní oruchy Zemní oruchou se rozumí sojení jedné nebo více fází se zemí. Zemní orucha může být zůsobena řeskokem na izolátoru, růrazem evné izolace, ádem řetrženého

Více

Elektrický proud v kapalinách

Elektrický proud v kapalinách Elektrický proud v kapalinách Čisté kapaliny omezíme se na vodu jsou poměrně dobrými izolanty. Když však ve vodě rozpustíme sůl, kyselinu anebo zásadu, získáme tzv. elektrolyt, který je již poměrně dobrým

Více

Elektrický proud v elektrolytech

Elektrický proud v elektrolytech Elektrolytický vodič Elektrický proud v elektrolytech Vezěe nádobu s destilovanou vodou (ta nevede el. proud) a vlože do ní dvě elektrody, které připojíe do zdroje stejnosěrného napětí. Do vody nasypee

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Elektrochemie. 2. Elektrodový potenciál

Elektrochemie. 2. Elektrodový potenciál Elektrochemie 1. Poločlánky Ponoříme-li kov do roztoku jeho solí mohou nastav dva různé děje: a. Do roztoku se z kovu uvolňují kationty (obr. a), na elektrodě vzniká převaha elektronů. Elektroda se tedy

Více

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) B Měření secifického ovrchu sorbentů Vedoucí ráce: Doc. Ing. Bohumír Dvořák, CSc. Umístění ráce: S31 1 MĚŘENÍ SPECIFICKÉHO POVRCHU SORBENTŮ 1. CÍL PRÁCE

Více

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 13. 3. 2012. Ročník: osmý

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 13. 3. 2012. Ročník: osmý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková ELEKTROLÝZA Datum (období) tvorby: 13. 3. 2012 Ročník: osmý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce 1 Anotace: Žáci se seznámí s elektrolýzou. V rámci

Více

Elektrody pro snímání biologických potenciálů. A6M31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů

Elektrody pro snímání biologických potenciálů. A6M31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů Elektrody pro snímání biologických potenciálů A6M31LET Lékařská technika Jan Havlík Katedra teorie obvodů xhavlikj@fel.cvut.cz Elektroda rozhraní dvou světů elektroda je součástí rozhraní dvou světů světa

Více

Elektrochemie. Pøedmìt elektrochemie: disociace (roztoky elektrolytù, taveniny solí) vodivost jevy na rozhraní s/l (elektrolýza, èlánky)

Elektrochemie. Pøedmìt elektrochemie: disociace (roztoky elektrolytù, taveniny solí) vodivost jevy na rozhraní s/l (elektrolýza, èlánky) Elektrochemie 1 Pøedmìt elektrochemie: disociace (roztoky elektrolytù, taveniny solí) vodivost jevy na rozhraní s/l (elektrolýza, èlánky) Vodièe: I. tøídy { vodivost zpùsobena pohybem elektronù uvnitø

Více

ANODA KATODA elektrolyt:

ANODA KATODA elektrolyt: Ukázky z pracovních listů 1) Naznač pomocí šipek, které částice putují k anodě a které ke katodě. Co je elektrolytem? ANODA KATODA elektrolyt: Zn 2+ Cl - Zn 2+ Zn 2+ Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Zn 2+ Cl -

Více

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými

Pokud světlo prochází prostředím, pak v důsledku elektromagnetické interakce s částicemi obsaženými 1 Pracovní úkoly 1. Změřte závislost indexu lomu vzduchu na tlaku n(). 2. Závislost n() zracujte graficky. Vyneste také závislost závislost vlnové délky sodíkové čáry na indexu lomu vzduchu λ(n). Proveďte

Více

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin

Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin Výukové texty pro předmět Měřící technika (KKS/MT) na téma Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti kapalin Autor: Doc. Ing. Josef Formánek, Ph.D. Podklady k principu měření hodnoty ph a vodivosti

Více

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY

CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY CHEMICKÁ ROVNOVÁHA PRINCIP MOBILNÍ (DYNAMICKÉ) ROVNOVÁHY V reakční kinetice jsme si ukázali, že zvratné reakce jsou charakterizovány tím, že probíhají současně oběma směry, tj. od výchozích látek k produktům

Více

3. Aktivní snímače. 3.1 Termoelektrické snímače

3. Aktivní snímače. 3.1 Termoelektrické snímače 3. Aktivní snímače 3.1 Termoelektrické snímače Termoelektrické snímače jsou založen na termoelektrickém jevu, který je zůsoben závislostí stkového otenciálu dvou různých kovů na telotě. V obvodu ze dvou

Více

Elektrický proud v kapalinách

Elektrický proud v kapalinách Elektrický proud v kapalinách Kovy obsahují volné (valenční) elektrony a ty způsobují el. proud. Látka se chemicky nemění (vodiče 1. třídy). V polovodičích volné náboje připravíme uměle (teplota, příměsi,

Více

ELEKTROCHEMIE ROVNOVÁHY V ROZTOCÍCH ELEKTROLYTŮ

ELEKTROCHEMIE ROVNOVÁHY V ROZTOCÍCH ELEKTROLYTŮ ELEKTROCHEMIE Elektrochemie se zabývá jak rovnováhami, tak ději v homogenních i heterogenních soustavách, v nichž některé částice nesou elektrický náboj. ROVNOVÁHY V ROZTOCÍCH ELEKTROLYTŮ Elektrolyty jsou

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Protolytické děje VY_32_INOVACE_18_15. Mgr. Věra Grimmerová. grimmerova@gymjev.

CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Protolytické děje VY_32_INOVACE_18_15. Mgr. Věra Grimmerová. grimmerova@gymjev. Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce

Více

Laboratorní analytické metody. Petr Tůma

Laboratorní analytické metody. Petr Tůma Laboratorní analytické metody Petr Tůma Rozdělení analytických metod Metody separační Chromatografie kapalinová plynová Elektroforéza Metody spektrální absorpční spektrometrie v UV/VIS Metody elektrochemické

Více

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU

7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU 7. Výrobní činnost odniku Ekonomika odniku - 2009 7. VÝROBNÍ ČINNOST PODNIKU 7.1. Produkční funkce teoretický základ ekonomiky výroby 7.2. Výrobní kaacita Výrobní činnost je tou činností odniku, která

Více

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY

VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY VLHKÝ VZDUCH STAVOVÉ VELIČINY Vlhký vzduch - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní áry okuující solečný objem - homogenní směs nastává okud je voda ve směsi v lynném stavu - heterogenní směs ve

Více

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 08

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 08 Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce

Více

Elektrochemie Elektrochemie je nauka o vzájemných vztazích energie chemické a elektrické. Nejlépe a nejdéle známe elektrolytický účinek proudu.

Elektrochemie Elektrochemie je nauka o vzájemných vztazích energie chemické a elektrické. Nejlépe a nejdéle známe elektrolytický účinek proudu. Elektrochemie Elektrochemie je nauka o vzájemných vztazích energie chemické a elektrické. Nejlépe a nejdéle známe elektrolytický účinek proudu. Elektrochemie se zabývá rovnováhami a ději v soustavách,

Více

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok.

V následující tabulce jsou uvedeny jednotky pro objemový a hmotnostní průtok. 8. Měření růtoků V následující tabulce jsou uvedeny jednotky ro objemový a hmotnostní růtok. Základní vztahy ro stacionární růtok Q M V t S w M V QV ρ ρ S w ρ t t kde V [ m 3 ] - objem t ( s ] - čas, S

Více

Elektrochemické metody

Elektrochemické metody Elektrochemické metody Konduktometrie Coulometrie Potenciometrie, Iontově selektivní elektrody (ISE) Voltametrie (Ampérometrie, Polarografie) Biosenzory Petr Breinek Elektrochemie_N2012 Elektrochemie Elektrochemie

Více

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2939. Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2939. Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.2939 Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti Číslo přílohy: VY_číslo šablony_inovace_číslo přílohy Autor Datum vytvoření vzdělávacího

Více

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství) VZOROVÉ PŘÍKLADY Z CHEMIE A DOPORUČENÁ LITERATURA pro přípravu k přijímací zkoušce studijnímu oboru Nanotechnologie na VŠB TU Ostrava Doporučená literatura z chemie: Prakticky jakákoliv celostátní učebnice

Více

7. Elektrolýza. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod:

7. Elektrolýza. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod: 7. Elektrolýza Úkoly měření: 1. Sestavte obvod, prověřte a znázorněte průběh ekvipotenciálních hladin a siločar elektrostatického pole mezi dvojicí elektrod. Zakreslete vektory intenzity. 2. Sestavte obvod

Více

test zápočet průměr známka

test zápočet průměr známka Zkouškový test z FCH mikrosvěta 6. ledna 2015 VZOR/1 jméno test zápočet průměr známka Čas 90 minut. Povoleny jsou kalkulačky. Nejsou povoleny žádné písemné pomůcky. U otázek označených symbolem? uvádějte

Více

ELEKTROCHEMIE A KOROZE Ing. Jiří Vondrák, DrSc. ÚACH AV ČR

ELEKTROCHEMIE A KOROZE Ing. Jiří Vondrák, DrSc. ÚACH AV ČR ELEKTROCHEMIE A KOROZE Ing. Jiří Vondrák, DrSc. ÚACH AV ČR Elektrochemie: chemické reakce vyvolané elektrickým proudem a naopak vznik elektrického proudu z chemických reakcí Historie: L. Galvani - žabí

Více

Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34. Datum: 21. 8. 2013 Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.1013 Číslo DUM: VY_32_INOVACE_93 Škola: Akademie VOŠ, Gymn. a SOŠUP Světlá nad Sázavou

Více

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii

Analytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii KM/GVS Geometrické vidění světa (Design) nalytická metoda aneb Využití vektorů v geometrii Použité značky a symboly R, C, Z obor reálných, komleních, celých čísel geometrický vektor R n aritmetický vektor

Více

AKUMULÁTORY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 3. 2012. Ročník: devátý

AKUMULÁTORY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 15. 3. 2012. Ročník: devátý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková AKUMULÁTORY Datum (období) tvorby: 15. 3. 2012 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemické reakce 1 Anotace: Žáci se seznámí se zdroji elektrického

Více

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Galvanické články Většina kovů ponořených do vody nebo elektrolytu

Více

7. Fázové přeměny Separace

7. Fázové přeměny Separace 7. Fázové řeměny Searace Fáze Fázové rovnováhy Searace látek Evroský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 7. Fázové řeměny Searace fáze - odlišitelný stav látky v systému; v určité

Více

Výpo ty Výpo et hmotnostní koncentrace zne ující látky ,

Výpo ty Výpo et hmotnostní koncentrace zne ující látky , "Zracováno odle Skácel F. - Tekáč.: Podklady ro Ministerstvo životního rostředí k rovádění Protokolu o PRTR - řehled etod ěření a identifikace látek sledovaných odle Protokolu o registrech úniků a řenosů

Více

2. PROTOLYTICKÉ REAKCE

2. PROTOLYTICKÉ REAKCE 2. PROTOLYTICKÉ REAKCE Protolytické reakce představují všechny reakce spojené s výměnou protonů a jsou označovány jako reakce acidobazické. Teorie Arrheniova (1884): kyseliny disociují ve vodě na vodíkový

Více

Potenciometrie. Obr.1 Schema základního uspořádání elektrochemické cely pro potenciometrická měření

Potenciometrie. Obr.1 Schema základního uspořádání elektrochemické cely pro potenciometrická měření Potenciometrie 1.Definice Rovnovážná potenciometrie je analytickou metodou, při níž se analyt stanovuje ze změřeného napětí elektrochemického článku, tvořeného indikační elektrodou ponořenou do analyzovaného

Více

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ

MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ MECHANIKA KAPALIN A PLYNŮ Věda, která oisuje kaaliny v klidu se nazývá Věda, která oisuje kaaliny v ohybu se nazývá Věda, která oisuje lyny v klidu se nazývá Věda, která oisuje lyny v ohybu se nazývá VLATNOTI

Více

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty SBÍRKA ŘEŠENÝCH PŘÍKLADŮ PRO PROJEKT PŘÍRODNÍ VĚDY AKTIVNĚ A INTERAKTIVNĚ CZ.1.07/1.1.24/01.0040 Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty Mgr. Jana Žůrková, 2013, 20 stran Obsah 1. Veličiny

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Teorie kyselin a zásad Arheniova teorie Kyseliny jsou látky schopné ve vodném prostředí odštěpovat iont H +I. Zásady jsou látky schopné ve

Více

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření

Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií Praktický kurz Monitorování hladiny metalothioneinu po působení iontů těžkých kovů Vyhodnocení měření Vyučující: Ing. et Ing. David Hynek, Ph.D., Prof. Ing. René

Více

REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada. Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze

REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada. Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze KYSELINY A ZÁSADY 1 REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze A) ALKALIMETRIE = odměrný roztok je zásada B) ACIDIMETRIE = odměrný

Více

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH ELEKTRICKÝ PROUD V KPLINÁCH 1. Elektrolyt a elektrolýza elektrolyt kapalina, která může vést elektrický proud (musí obsahovat ionty kyselin, zásad nebo solí - rozpuštěné nebo roztavené) elektrolýza proces,

Více

Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách

Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách Jméno autora: Mgr. Magda Zemánková Materiál byl vytvořen v období: 2. pololetí šk. roku 2010/2011 Materiál je určen pro ročník: 9. Vzdělávací oblast:

Více

Aproximativní analytické řešení jednorozměrného proudění newtonské kapaliny

Aproximativní analytické řešení jednorozměrného proudění newtonské kapaliny U8 Ústav rocesní a zracovatelské techniky F ČVUT v Praze Aroximativní analytické řešení jednorozměrného roudění newtonské kaaliny Některé říady jednorozměrného roudění newtonské kaaliny lze řešit řibližně

Více

Obrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1

Obrázek1:Nevratnáexpanzeplynupřesporéznípřepážkudooblastisnižšímtlakem p 2 < p 1 Joule-Thomsonův jev Fyzikální raktikum z molekulové fyziky a termodynamiky Teoretický rozbor Entalie lynu Při Joule-Thomsonově jevu dochází k nevratné exanzi lynů do rostředí s nižším tlakem. Pro ilustraci

Více

KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. Přemysl Šedivý. 1 Základní pojmy 2

KRUHOVÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM. Studijní text pro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku. Přemysl Šedivý. 1 Základní pojmy 2 Obsah KRUHOÝ DĚJ S IDEÁLNÍM PLYNEM Studijní text ro řešitele FO a ostatní zájemce o fyziku Přemysl Šedivý Základní ojmy ztahy užívané ři oisu kruhových dějů s ideálním lynem Přehled základních dějů v ideálním

Více

Ukázky z pracovních listů B

Ukázky z pracovních listů B Ukázky z pracovních listů B 1) Označ každou z uvedených rovnic správným názvem z nabídky. nabídka: termochemická, kinetická, termodynamická, Arrheniova, 2 HgO(s) 2Hg(g) + O 2 (g) H = 18,9kJ/mol v = k.

Více

Úvod do elektrokinetiky

Úvod do elektrokinetiky Úvod do elektrokinetiky Hlavní body - elektrokinetika Elektrické proudy pohyb nábojů Ohmův zákon, mikroskopický pohled Měrná vodivost σ izolanty, vodiče, polovodiče Elektrické zdroje napětí (a proudu)

Více

Potenciometrie. Elektrodový děj je oxidačně-redukční reakce umožňující přenos náboje mezi fázemi. Např.:

Potenciometrie. Elektrodový děj je oxidačně-redukční reakce umožňující přenos náboje mezi fázemi. Např.: Potenciometrie Poločlánek (elektrod) je heterogenní elektrochemický systém tvořeny lespoň dvěm fázemi. Jedn fáze je vodičem první třídy vede proud prostřednictvím elektronů. Druhá fáze je vodičem druhé

Více

4.4.3 Galvanické články

4.4.3 Galvanické články ..3 Galvanické články Předpoklady: 01 Zapíchnu do citrónu dva plíšky z různých kovů mezi kovy se objeví napětí (měřitelné voltmetrem) získal jsem baterku, ale žárovku nerozsvítím (citrobaterie dává pouze

Více

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora Předmět: Seminář chemie (SCH) Náplň: Obecná chemie, anorganická chemie, chemické výpočty, základy analytické chemie Třída: 3. ročník a septima Počet hodin: 2 hodiny týdně Pomůcky: Vybavení odborné učebny,

Více

Vyučující po spuštění prezentace může provádět výklad a zároveň vytvářet zápis. Výklad je doprovázen cvičeními k osvojení probírané tématiky.

Vyučující po spuštění prezentace může provádět výklad a zároveň vytvářet zápis. Výklad je doprovázen cvičeními k osvojení probírané tématiky. Projekt: Příjemce: Tvořivá škola, registrační číslo projektu CZ.1.07/1.4.00/21.3505 Základní škola Ruda nad Moravou, okres Šumperk, Sportovní 300, 789 63 Ruda nad Moravou Zařazení materiálu: Šablona: Sada:

Více

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od 1. 9. 2009 do 31. 8. 2013 Učební osnova předmětu Fyzikální chemie Studijní obor: Aplikovaná chemie Zaměření: Forma vzdělávání: Celkový počet vyučovacích hodin za studium: Analytická chemie Chemická technologie Ochrana životního

Více

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9. Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9. Školní rok 0/03, 03/04 Kapitola Téma (Učivo) Znalosti a dovednosti (výstup) Počet hodin pro kapitolu Úvod

Více

2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout?

2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout? 2.6.7 Fázový diagram Předoklady: 2606 Př. 1: Poiš děje zakreslené v diagramu křivky syté áry. Za jakých odmínek mohou roběhnout? 4 2 1 3 1) Sytá ára je za stálého tlaku zahřívána. Zvětšuje svůj objem a

Více

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Sešit pro laboratorní práci z chemie Sešit pro laboratorní práci z chemie téma: Galvanické pokovování a reakce kovů autor: ing. Alena Dvořáková vytvořeno při realizaci projektu: Inovace školního vzdělávacího programu biologie a chemie registrační

Více

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 07

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 07 Průvodka Číslo projektu Název projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity CZ.1.07/1.5.00/34.0802 Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce

Více

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ.

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ. ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA ELEKTROTECHNICKÁ. Protokol o provedeném měření Druh měření Měření vodivosti elektrolytu číslo úlohy 2 Měřený předmět Elektrolyt Měřil Jaroslav ŘEZNÍČEK třída

Více

7.3.3.1 ROVNOVÁŽNÉ NAPĚTÍ ČLÁNKU... 14

7.3.3.1 ROVNOVÁŽNÉ NAPĚTÍ ČLÁNKU... 14 7. LKTROCHMI ZÁKLADNÍ POJMY... 1 7.1 ROVNOVÁHY V ROZTOCÍCH LKTROLYTŮ... 7.1.1 SILNÉ LKTROLYTY, AKTIVITA A AKTIVITNÍ KOFICINTY... 7.1. DISOCIAC SLABÝCH LKTROLYTŮ... 7.1.3 VÝPOČT PH... 3 7.1.4 OMZNĚ ROZPUSTNÉ

Více

T03 Voda v anorganické chemii e-learning pro žáky

T03 Voda v anorganické chemii e-learning pro žáky T03 Voda v anorganické chemii e-learning pro žáky Elektrochemie Protože redoxní reakce jsou děje spojené s přenosem elektronů z redukčního činidla, které elektrony odevzdává, na oxidační činidlo, které

Více

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín

Alkalické kovy. Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín Alkalické kovy Temacká oblast : Chemie anorganická chemie Datum vytvoření: 23. 8. 2012 Ročník: 2. ročník čtyřletého gymnázia (sexta osmiletého gymnázia) Stručný obsah: Alkalické kovy vlastnos a výroba

Více

Dynamická podstata chemické rovnováhy

Dynamická podstata chemické rovnováhy Dynamická podstata chemické rovnováhy Ve směsi reaktantů a produktů probíhá chemická reakce dokud není dosaženo rovnovážného stavu. Chemická rovnováha má dynamický charakter protože produkty stále vznikají

Více

Sbírka příkladů z teoretických základů analytické chemie Tomáš Křížek Karel Nesměrák

Sbírka příkladů z teoretických základů analytické chemie Tomáš Křížek Karel Nesměrák UNIVERZITA KARLOVA Přírodovědecká fakulta Katedra analytické chemie Sbírka příkladů z teoretických základů analytické chemie Tomáš Křížek Karel Nesměrák Praha 2016 1 Protolytické rovnováhy 1.1 Vypočítejte

Více

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají)

Úvod do koroze. (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Úvod do koroze (kapitola, která bude společná všem korozním laboratorním pracím a kterou studenti musí znát bez ohledu na to, jakou práci dělají) Koroze je proces degradace kovu nebo slitiny kovů působením

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Výpočty ph roztoků kyselin a zásad ph silných jednosytných kyselin a zásad. Pro výpočty se uvažuje, že silné kyseliny a zásady jsou úplně disociovány.

Více

Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity Tematická oblast Autor Ročník 3 Obor CZ.1.07/1.5.00/34.0514 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Metody instrumentální analýzy, vy_32_inovace_ma_11_09

Více

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto Oxidace a redukce jsou chemické reakce spojené s výměnou elektronů. Při oxidaci látka elektrony uvolňuje a její oxidační číslo se zvyšuje.

Více

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 08.04.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_13_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 08.04.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_13_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: 08.04.2013 Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_13_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor: Chemie Tematický okruh: Obecná

Více

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/02.0012 GG OP VK Fyzikální vzdělávání 1. ročník Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník 1 Elektřina a magnetismus - elektrický náboj tělesa, elektrická síla, elektrické pole, kapacita vodiče - elektrický proud v látkách, zákony

Více

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305

2.3.6 Práce plynu. Předpoklady: 2305 .3.6 Práce lynu Předoklady: 305 Děje v lynech nejčastěji zobrazujeme omocí diagramů grafů závislosti tlaku na objemu. Na x-ovou osu vynášíme objem a na y-ovou osu tlak. Př. : Na obrázku je nakreslen diagram

Více

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně

Přípravný kurz k přijímacím zkouškám. Obecná a anorganická chemie. RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně Přípravný kurz k přijímacím zkouškám Obecná a anorganická chemie RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně část III. - 23. 3. 2013 Hmotnostní koncentrace udává se jako

Více

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO.

OBECNÁ CHEMIE. Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO. OBECNÁ CHEMIE Kurz chemie pro fyziky MFF-UK přednášející: Jaroslav Burda, KChFO burda@karlov.mff.cuni.cz HMOTA, JEJÍ VLASTNOSTI A FORMY Definice: Každý hmotný objekt je charakterizován dvěmi vlastnostmi

Více

Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz

Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Osnova pro předmět Fyzikální chemie II magisterský kurz Časový a obsahový program přednášek Týden Obsahová náplň přednášky Pozn. Stavové chování tekutin 1,2a 1, 2a Molekulární přístup kinetická teorie

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, napájen do kotvy, indukčnost zanedbáme.

zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, napájen do kotvy, indukčnost zanedbáme. Teorie řízení 004 str. / 30 PŘÍKLAD zadání: Je dán stejnosměrný motor s konstantním magnetickým tokem, naájen do kotvy, indukčnost zanedbáme. E ce ω a) Odvoďte řenosovou funkci F(): F( ) ω( )/ u( ) b)

Více

IV. Chemické rovnice A. Výpočty z chemických rovnic 1

IV. Chemické rovnice A. Výpočty z chemických rovnic 1 A. Výpočty z chemických rovnic 1 4. CHEMICKÉ ROVNICE A. Výpočty z chemických rovnic a. Výpočty hmotností reaktantů a produktů b. Výpočty objemů reaktantů a produktů c. Reakce látek o různých koncentracích

Více

III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách

III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách III. Stacionární elektrické pole, vedení el. proudu v látkách Osnova: 1. Elektrický proud a jeho vlastnosti 2. Ohmův zákon 3. Kirhoffovy zákony 4. Vedení el. proudu ve vodičích 5. Vedení el. proudu v polovodičích

Více

Číslo: Anotace: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Číslo: Anotace: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Anotace: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud stejnosměrný Elektrický

Více

N A = 6,023 10 23 mol -1

N A = 6,023 10 23 mol -1 Pro vyjadřování množství látky se v chemii zavádí veličina látkové množství. Značí se n, jednotkou je 1 mol. Látkové množství je jednou ze základních veličin soustavy SI. Jeden mol je takové množství látky,

Více

Povrchová vs. hloubková filtrace. Princip filtrace. Povrchová (koláčová) filtrace. Typy filtrů. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob

Povrchová vs. hloubková filtrace. Princip filtrace. Povrchová (koláčová) filtrace. Typy filtrů. Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob Tekutiny Dorava tekutin Filtrace Princi iltrace Povrchová vs. hloubková iltrace» Dělení evných částic od tekutiny na orézní iltrační řeážce Susenze, Aerosol Filtrát Filtrační koláč Filtrační řeážka Tyy

Více

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 29. květen 2013. Název zpracovaného celku: REDOXNÍ REAKCE REDOXNÍ REAKCE

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 29. květen 2013. Název zpracovaného celku: REDOXNÍ REAKCE REDOXNÍ REAKCE Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: CHEMIE PRVNÍ Mgr. Tomáš MAŇÁK 29. květen 2013 Název zpracovaného celku: REDOXNÍ REAKCE REDOXNÍ REAKCE Oxidačně redukční neboli redoxní reakce jsou všechny chemické reakce,

Více