Тема: Кінематика руху точки по колу

Лекція № 4

Диссоциация воды. Водородный показатель pH

Реакции ионного обмена

Многие реакции в растворах электролитов, протекающие с участием их ионов: катионов и анионов, называются ионообменными.

1. Молекулярная форма уравнения: BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ ↓ + 2HCl
2. Полное ионное уравнение: Ba²⁺ + 2Cl^- + 2H⁺ + SO^2-₄ = BaSO₄ ↓ + 2H⁺ + 2Cl^-
3. Сокращенное ионное уравнение: Ba²⁺ + SO^2-₄ = BaSO₄ ↓

	Реакции ионного обмена протекают до конца (практически необратимо), если:
Выделяется газ	Выпадает осадок	Образуется малодиссоциирующее вещество	Образуется комплексный ион.
H2SO4+Na2CO3 →Na2SO4+ + H2О + CO2­ 2Н^+ + СО3^2– → H2О + CO2­	HCl + AgNO3 → AgCl↓ + + HNO3; Cl^– + Ag^+ → AgCl	H2SO4 + 2NaOH→ Na2SO4+ + 2H2O; H^+ + OH^– → H2O	4NaOH + ZnCl2 → ® Na2[Zn(OH)4] + 2NaCl 4OH^– + Zn^2+ → [Zn(OH)4]^2–

Вода – слабый электролит.

В чистой воде существует равновесие: H₂O + H₂O D H₃O⁺ + OH⁻

Образование катиона H₃O⁺ определяет принадлежность воды к классу кислот, а OH⁻ - оснований.

Опытом установлено: в 1 дм^3 воды при t = 22 ^oC диссоциирует 10^-7 моль воды, образуя 10^-7 моль/ дм^3 H^+ и 10^-7 моль/ дм^3 OH^-	[H^+] = [OH^-] = 10^-7 моль/дм^3 Кw = [H^+][OH^-] = 10^-14
	[H^+];[OH^-] – концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов. Кw – ионное произведение воды.

[H⁺] = 10^-7 моль/дм³ - нейтральная среда

[H⁺] > 10^-7 моль/ дм³ - кислая среда

[H⁺] < 10^-7 моль/ дм³ - щелочная среда

pH - это водородный показатель, указывающий кислотность среды.

Водородным показателем pH называется десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком: pH = - lg[H⁺] или [H⁺] = 10 ^-pH

Чем меньше pH, тем больше концентрация ионов H⁺, т.е. выше кислотность среды; и наоборот, чем больше pH, тем меньше концентрация ионов H⁺ , т.е. выше щелочность среды.

Нехай матеріальна точка, рухаючись по дузі кола радіуса R, перемістилася з положення А в положення В. Помістимо точку відліку в центр кола. Тоді - радіус-вектор, що визначає початкове положення точки, - радіус-вектор, що визначає кінцеве положення точки.

Швидкість точки, що спрямована по дотичній до кола в даній точці, називається лінійною швидкістю. Вона визначається як швидкість зміни дуги кола в процесі руху точки.

Прискорення, яке обумовлене зміною швидкості за модулем, називається тангенціальним прискоренням:

Нехай за час Dt радіус-вектор повернувся на кут Dj. Фізична величина, що дорівнює відношенню зміни кутової швидкості до проміжку часу, протягом якого ця зміна відбулася, називається кутовою швидкістю:

Фізична величина, яка дорівнює відношенню зміни кутової швидкості до часу, протягом якого ця зміна відбулася, називається кутовим прискоренням:

Основні рівняння кінематики рівноприскореного руху.

	Поступальний рух	Обертальний рух

Кінематика рівномірного руху точки по колу.

Основні характеристики рівномірного руху точки по колу:

- Період – це фізична величина, яка дорівнює проміжку часу, за який тіло, що рівномірно рухається по колу, здійснює один повний оберт:

- Частота – фізична величина, яка дорівнює кількості повних обертів за одиницю часу:

Зв’язок періоду з частотою:

- Кутова швидкість при рівномірному русі по колу:

- Лінійна швидкість при рівномірному русі точки по колу:

Зв’язок між лінійною та кутовою швидкостями:

Прискорення при рівномірному русі точки по колу.

При рівномірному русі точки по колу швидкість точки за модулем залишається сталою, але змінюється за напрямком, тому виникає прискорення, яке обумовлене зміною швидкості за напрямком:

Як видно з рисунку, при Dj®0 вектор буде спрямований перпендикулярно вектору лінійної швидкості, тобто вздовж радіусу до центру кола. В такому ж напрямку буде спрямовано прискорення.

Висновок. При русі точку по колу виникає прискорення, яке обумовлене зміною швидкості за напрямком і спрямовано вздовж радіусу до центра кола. Його називають доцентровим прискоренням або нормальним.

Знайдемо модуль нормального прискорення.

Якщо тіло рухається по колу нерівномірно, то виникає тангенціальне прискорення, обумовлене зміною швидкості за модулем і спрямоване по дотичній до траєкторії в даній точці, і нормальне прискорення, обумовлене зміною швидкості за напрямком, яке спрямоване вздовж радіусу до центра кола. Повне прискорення дорівнює векторній сумі тангенціального та нормального прискорень:

Дата добавления: 2014-01-14