Электрический ток в различных целях - файл n1.doc

Электрический ток в различных целях
Скачать все файлы (97.4 kb.)

Доступные файлы (6):
n1.doc75kb.16.05.2007 21:20скачать
n2.doc73kb.27.05.2007 13:53скачать
n3.doc97kb.16.09.2005 23:48скачать
n4.doc97kb.25.03.2008 00:10скачать
n5.doc124kb.13.11.2007 15:06скачать
n6.doc66kb.16.11.2007 15:58скачать

n1.doc




Ф-10 Электрический ток в растворах и расплавах электролитов. Законы электролиза. ОК-38




  1. Электролитическая диссоциация.




Молекула воды Н2О
О 

Н 105 Н

Молекула медного купороса СuSO4

Cu+2 (SO4)-2

  • Атом кислорода захватывает на свою орбиту электроны двух атомов водорода. При этом образуется равнобедренный треугольник НОН. Вследствие такой симметрии молекула воды является диполем – отрицательные и положительные заряды пространственно разделены.

  • Рассмотрим процесс диссоциации на примере CuSO4. В молекуле медного купороса ионная связь: взаимодействуют положительный ион меди Cu+2 и отрицательный ион (SO4)-2. Молекула медного купороса тоже диполь.

  • При растворении молекулы медного купороса попадают в окружение молекул воды, которые ориентируются в электрическом поле молекулы медного купороса. Молекулы воды растягивают молекулу медного купороса настолько, что при столкновениях с другими молекулами происходит распад на ионы.







  1. Ионная проводимость растворов и расплавов электролитов.






Cu

Cu


Cu
SO4


Если сосуд с раствором электролита включить в электрическую цепь, то под действием электрического поля ионы придут в направленное движение.

Положительные ионы(катионы) будут двигаться к катоду(отрицательно заряженному электроду). Отрицательные ионы(анионы) будут двигаться к аноду( положительному электроду).

  • Электрический ток в электролитах представляет собой упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов. Такая проводимость называется ионной.

  • В расплавах электролитов проводимость тоже ионная, т.к. при плавлении тоже происходит распад молекул на ионы.

  1. Электролиз.

Анионы, подходя к аноду отдают лишние электроны (окислительная реакция), а катионы подходя к катоду получают недостающие электроны (восстановительная реакция). Таким образом на электродах при прохождении через электролит электрического тока происходит выделение веществ, входящих в состав электролита.


Например: при электролизе медного купороса на катоде выделяется медь, а на аноде кислотный остаток SO4, который вступает в реакцию с веществом анода – медью:Cu+SO4=CuSO4. Благодаря этой реакции концентрация медного купороса остается неизменной. Происходит лишь перенос меди с анода на катод, пока анод полностью на израсходуется.


  1. Законы электролиза. 1836 г М. Фарадей.

4.1 1-ый закон электролиза.

Доказательство:

- масса вещества, выделившегося на электроде за время t.

Учитывая, что - масса иона. M- молярная (атомная) масса вещества, NA- постоянная Авогадро. - число ионов, осевших на электроде. - заряд, протекший через электролит. - заряд иона. n- валентность атома. е – элементарный электрический заряд.

Тогда получаем формулу для расчета массы вещества, выделившегося на электроде: . Введем обозначение:
4.2 2-й закон электролиза.

- электрохимический эквивалент вещества.

4.3 Постоянная Фарадея .Объединенный закон электролиза.


С учетом постоянной Фарадея объединенный закон электролиза(закон Фарадея) можно записать в виде:


  1. Определение заряда электрона.

Зная постоянную Фарадея и постоянную Авогадро, можно найти модуль заряда одновалентного иона:

Любой двухвалентный ион переносит заряд в 2 раза больше, трехвалентный – в три раза больший и т.д.

  1. Применение электролиза.

( никелирование, хромирование, серебрение, золочение и т.д.).
Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации