Электрохимия. Учебно-целевые задачи: Изучив этот раздел учебной программы, студент должен знать:

• Механизм электрической проводимости растворов электролитов, способы выражения и факторы, влияющие на ее величину, закон Кольрауша

• Основы кондуктометрии и ее практическое использование

• Механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз, уравнение Нернста и Петерса

• Устройство гальванических элементов: Даниеля-Якоби и концентрационного

• Устройство электродов: водородного, хлорсеребряного, стеклянного, хингидронного и ионоселективного

• Основы потенциометрии и ее практическое использование.

Значение электрохимических явлений для медицины.

Электрохимия представляет собой раздел физической химии, изучающий превращение химической энергии в электрическую, и наоборот.

Электрохимические явления, протекающие в человеческом организме, представляют чрезвычайно интересную и еще недостаточно исследованную область. Известно, что движение скелетных мышц, сокращение сердца, возбуждение и торможение клеток центральной нервной системы, распространение импульсов по нервам сопровождаются электрическими явлениями. Возникают электрические потенциалы, «токи действия», которые можно обнаружить и измерить специальной аппаратурой. Широко используются приборы, которые записывают эти токи в целях диагностики некоторых заболеваний сердца, головного мозга и мышц - электрокардиографы, электроэнцефалографы и электромиографы. Биологические ткани и жидкости содержат значительное количество электролитов и обладают довольно высокой электропроводностью. Основываясь на этом, в физиотерапии успешно применяют ионофорез, т.е. введение лекарств в виде ионов с поверхности кожи и слизистых, к которым прикладывают соответствующие электроды.

Электродные процессы и электродвижущие силы.

При подготовке к занятию необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Каковы особенности строения границы раздела двух фаз при наличии в системе ионов и других заряженных частиц?

2. Перечислите возможные причины возникновения скачка потенциала на границе фаз.

3. Какие процессы, происходящие на границе фаз металл-раствор, приводят к появлению двойного электрического слоя?

4. Выведите уравнение зависимости электродного потенциала медного электрода от активности ионов меди и редокс - электрода от соотношений в растворе ионов олова различной валентности.

5. Что означает термин «стандартный потенциал данного электрода»?

6. Напишите реакцию, протекающую на водородном электроде, и составьте уравнение зависимости электродного потенциала от концентрации и давления.

7. Дайте определение стандартного водородного электрода.

8. Чем определяется знак электродного потенциала?

9. Что представляют собой электроды 1-ого и 2-ого рода? Привести примеры.

10. Какое устройство называют гальваническим элементом?

11. Что означает термин «электродвижущая сила»?

12. Выведите уравнение для ЭДС гальванического элемента, в котором протекает реакция: Zn˚ + Cu²⁺ = Zn²⁺ + Cu˚.

13. Расскажите о правилах схематической записи электрохимического элемента.

14. На чем основана работа концентрационных цепей?

15. Вследствие чего возникает диффузный потенциал?

16. В чем суть компенсационного метода определения ЭДС?

17. Какие существуют электрохимические методы определения рН?

18. Как осуществляют потенциометрическое титрование кислот и оснований?