Конспекты | Биология и Химия

😀 ЭЛЕКТРОЛИЗ
📌 Что такое электролиз?
Электролиз — это окислительно-восстановительный процесс, который идёт под действием электрического тока в:
растворах электролитов
расплавах солей, кислот, щёлочей

🔋 Основные понятия
Катод (–) — восстановление (приём электронов)
Анод (+) — окисление (отдача электронов)
Катионы → катод
Анионы → анод
🧠Подсказка:КАТОД = КАтионы + электроны
⚗️ Электролиз расплавов
В расплавах воды нет, поэтому разряжаются ионы соли.
📍 Пример: электролиз расплава NaCl
Катод:
Na+ + e- → Na
Анод:
2Cl- → Cl2 + 2e-
👉 Получаем металл + неметалл
💧 Электролиз водных растворов
⚠️ Здесь всегда конкурируют ионы воды!
1️⃣ Катод (восстановление)
Если металл стоит до водорода в ряду активности:
→ восстанавливается вода
2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
Если металл стоит после водорода:
→ выделяется металл
Cu2+ + 2e- → Cu
2️⃣ Анод (окисление)
Анионы сильных кислот:
Cl⁻, Br⁻, I⁻ → выделяется неметалл
2Cl- → Cl2 + 2e-
Анионы кислородсодержащих кислот:
SO₄²⁻, NO₃⁻ → окисляется вода
2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
🧪 Пример: электролиз раствора CuSO₄
Катод:
Cu2+ + 2e- → Cu
Анод:
2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
👉 Выделяются медь и кислород
🔄 Факторы, влияющие на электролиз
Концентрация раствора
Материал электродов
Напряжение
Температура
🧠 Значение электролиза
Получение металлов (Al, Na, Mg)
Очистка металлов
Гальваника
Производство водорода и кислорода
📌 Быстрая шпаргалка для ЕГЭ
Катод → восстановление
Анод → окисление
В расплавах → разряжаются ионы соли
В растворах → конкуренция с водой
Металлы до H → H₂
Металлы после H → металл

Типы клеток растений 🌸

🙈 Невидимая Растворимость.

Гидролиз
📌 Что такое гидролиз?
Гидролиз — это реакция вещества с водой, при которой происходит разрушение связей и образуются новые вещества.
Чаще всего под гидролизом понимают гидролиз солей.
🧂 Гидролиз солей
Соли могут гидролизоваться, если они образованы:
слабой кислотой
слабым основанием

Вода диссоциирует:
H2O ⇄ H(+) + OH(-)
1️⃣ Соль сильной кислоты и сильного основания
📎Гидролиза НЕТ
Примеры:
NaCl
KNO₃
👉 Раствор нейтральный (pH ≈ 7)
2️⃣ Соль сильной кислоты и слабого основания
📎Гидролиз по катиону
Примеры:
NH₄Cl
AlCl₃
FeCl₃
Пример реакции:
NH4(+) + H_2O ⇄ NH3 + H3O(+)
👉 Раствор кислый
3️⃣ Соль слабой кислоты и сильного основания
📎Гидролиз по аниону
Примеры:
Na₂CO₃
CH₃COONa
Пример реакции:
CO3(-2) + H_2O ⇄ HCO3(-) + OH(-)
👉 Раствор щелочной
4️⃣ Соль слабой кислоты и слабого основания
📎Гидролиз по обоим ионам
Пример:
NH₄CH₃COO
👉 Среда зависит от силы кислоты и основания.
⚗️ Степень гидролиза
Увеличивается при разбавлении
Увеличивается при нагревании
Подавляется добавлением:
кислоты (если среда кислая)
щёлочи (если среда щелочная)
🧠 Гидролиз в органической химии
Тоже очень важен!
🧈 Эфиры:
RCOOR' + H_2O ⇄ RCOOH + R'OH
‼️ Жиры:
Гидролиз жиров → глицерин + жирные кислоты
🧬 Белки:
Гидролиз → аминокислоты
🌱 Биологическое значение
Пищеварение (ферментативный гидролиз)
Круговорот веществ
Метаболизм в клетках
📝 Короткая шпаргалка
Сильная кислота + сильное основание → ❌ гидролиза нет
Слабая кислота → гидролиз по аниону → щёлочь
Слабое основание → гидролиз по катиону → кислота
Разбавление и нагревание → усиливают гидролиз

Цветок

🧪 Галлий (Ga)
Общие сведения
Порядковый номер: 31
Группа: 13 (III A)
Период: 4
Тип элемента: металл (p-элемент)
Степень окисления: +3 (основная), редко +1
🌡 Физические свойства
Серебристо-белый металл с голубоватым оттенком
Очень низкая температура плавления — ~30 °C❗️
→ может плавиться в ладони 🤲
Высокая температура кипения
Хрупкий при низких температурах
Хорошо смачивает стекло и металлы

🧪 Химические свойства
1️⃣ На воздухе
Устойчив при комнатной температуре
При нагревании окисляется:
4Ga + 3O² 2Ga_2O_3
2️⃣ С кислотами
Реагирует с разбавленными кислотами:
2Ga + 6HCl 2GaCl_3 + 3H_2↑
3️⃣ Со щелочами (АМФОТЕРНЫЙ металл)
2Ga + 2NaOH + 6H_2O 2Na[Ga(OH)_4] + 3H_2↑
4️⃣ Соединения галлия
Ga₂O₃ — амфотерный оксид
Ga(OH)₃ — амфотерный гидроксид
GaCl₃ — типичная соль галлия(+3)
⚙️ Амфотерность (важно!)
Как и алюминий:
реагирует с кислотами
реагирует со щелочами
ключевое сходство Al 🔙🔜 Ga (диагональное сходство)
🏭 Применение
Полупроводники (GaAs — арсенид галлия)
Светодиоды 💡
Лазеры
Высокотемпературные термометры
Электроника и оптоэлектроника
💡 Интересные факты
Галлий плавится в руке, но не токсичен
Используется как безопасная альтернатива ртути в термометрах
Не расширяется при плавлении, а сжимается❗️
Разрушает кристаллическую решётку алюминия (делает его хрупким)
✏️ Кратко для ЕГЭ
Ga — металл III группы
Степень окисления +3
Амфотерный
Плавится при ~30 °C
Используется в электронике

☄ Молекулярные метеориты.

🔥Химическое равновесие и принципы Ле Шателье: просто о сложном!


Что такое химическое равновесие? Это состояние, когда скорость прямой и обратной реакции становится равной, а концентрации веществ перестают изменяться. Но равновесие ≠ покой! Это динамический процесс, в котором вещества постоянно превращаются друг в друга.

Принцип Ле Шателье гласит: если на систему, находящуюся в равновесии, воздействовать извне, то равновесие смещается в сторону, уменьшающую это воздействие.

Факторы, влияющие на смещение равновесия:

Изменение концентрации:
Увеличиваем концентрацию реагента → равновесие смещается вправо (к продуктам).

Убираем продукт реакции → равновесие тоже смещается вправо.

Изменение давления (только для газов):
Давление увеличиваем → равновесие смещается в сторону с меньшим числом молекул газа.

Давление уменьшаем → в сторону с большим числом молекул.

Температура:
Экзотермические реакции (тепло выделяется): повышение температуры смещает равновесие влево.

Эндотермические реакции (тепло поглощается): повышение температуры смещает равновесие вправо.

Пример на практике:

Реакция синтеза аммиака из азота и водорода:
N2+3H2↔2NH3+ Q

Увеличим давление: равновесие сместится вправо, так как справа меньше молекул газа (считаем коэффициенты перед газами, в реагентах 4 газа, а в продуктах 2 газа).

Понизим температуру: равновесие тоже сместится вправо, ведь реакция экзотермическая.

Химическое равновесие — основа многих процессов, от промышленного синтеза до биологических систем.

Понимание принципа Ле Шателье помогает нам управлять реакциями, делая их более эффективными!

Отдыхаем, скоро Новый год

upd: не порть настроение людям, админ

Пищеварительная система человека