ЗОВНІШНЄ НЕЗАЛЕЖНЕ ОЦІНЮВАННЯ 2018 - ФІЗИКА КОМПЛЕКСНЕ ВИДАННЯ

Частина I НАВЧАЛЬНИЙ ДОВІДНИК — З ПРИКЛАДАМИ ТА ЗАВДАННЯМИ

ЕЛЕКТРОДИНАМІКА

3. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ У РІЗНИХ СЕРЕДОВИЩАХ

3.2. СТРУМ В ЕЛЕКТРОЛІТАХ

Електроліти — це водні розчини солей, кислот і основ, а також їхні розплави, у яких носіями струму є йони. Наприклад, це розчини NaCl, CuSО4, розплав NaOH.

Електричний струм в електролітах — це напрямлений рух позитивних та негативних йонів.

Вольт-амперна характеристика електролітів випливає із закону Ома (див. рис. 3.1).

Залежність опору електролітів від температури. Зі збільшенням температури опір та питомий опір електроліту зменшується. Це обумовлено тим, що зі збільшенням температури збільшується концентрація вільних іонів.

3.2.1. ЕЛЕКТРОЛІТИЧНА ДИСОЦІАЦІЯ

При розчиненні солей, кислот і основ у воді йонний зв'язок у них стає слабкішим в є разів, і при теплових співударах їхні молекули розпадаються на йони — електролітична дисоціація (рис. 3.3):

КВr К+ + Вr-.

Рис. 3.3

Рекомбінація — об'єднання йонів різних знаків у нейтральні молекули — процес, протилежний дисоціації.

Механізм йонної провідності: під дією електричного поля позитивні йони рухаються до катода (катйони), а негативні — до анода (анйони) і замикають електричне коло. При цьому разом із зарядом переноситься речовина (рис. 3.4).

Рис. 3.4

3.2.2. ЗАКОН ЕЛЕКТРОЛІЗУ. ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОЛІЗУ

Електроліз — виділення речовини на електродах при проходженні струму через електроліт. Електроліз супроводжується окисно-відновними реакціями.

Закон електролізу (закон Фарадея). Маса m виділеної на електроді речовини прямо пропорційна заряду q, що пройшов через електроліт:

m = kq , або m = kIt.

Тут І — сила струму під час електролізу; t — час електролізу; k — електрохімічний еквівалент речовини:

[k] = , k =

де n — валентність (електричний заряд будь- якого йона дорівнює n ∙ е), М— молярна (або атомна) маса речовини, яка виділяється;

e = 1,6 ∙ 10-19 Кл — значення елементарного заряду; NА = 6,02 ∙ 1023 моль-1 —стала Авоґадро.

Добуток e ∙ NA — постійна величина, яка отримала назву стала Фарадея F :

F = е ∙ NA = 9,65 ∙ 107 Кл/моль.

Застосування електролізу

1. Гальванотехніка

а) гальваностегія — покриття деталей тонким шаром металу (позолота, нікелювання, хромування тощо);

б) гальванопластика — відкладення товстого шару металу, який відшаровується і використовується самостійно (отримання матриць для друкарських пластинок, барельєф і т. ін.).

♦ Оскільки йони металів мають позитивний заряд, то під час електролізу вони рухаються до негативного електрода (катода), тому виріб, який обробляється, слугує катодом.

2. Електрометалургія — виділення чистих металів із природних сумішей та промислових відходів (міді із мідного колчедану, алюмінію із розплавленого бокситу, срібла із відходів фотовиробництва).

3. Очищення металів (рафінування) — у ванну з розчином солі металу, який очищується, опускають два електроди. Товста пластина неочищеного металу слугує анодом, а тонка пластина чистого металу — катодом. При проходженні струму метал переноситься на катод, а домішки осідають на дно ванни.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.