в розчинах і розплавах електролітів
І. Електроліти
1) Електроліти –
речовини, водні розчини або розплави яких проводять електричний струм.(Законспектуйте!)
2)Переглянте (уважно!) відематеріал :
ВИСНОВКИ(записуємо у зошит):
1)Якщо замкнути коло, то стрілка амперметра ___________. Це означає, що дистильована вода _________ вільних носіїв заряду й у колі немає ________.
2) Підсолена вода є _______, причому носії заряду з’являються під час ______ солі у воді.
2. Електричний струм в електролітах
1) Молекула води полярна, тобто її можна уявляти об’єктом видовженої форми, на кінцях якого зосереджено електричні заряди протилежних знаків.
Молекули солей, кислот і лугів утворені позитивними й негативними йонами, що утримуються силами електростатичного притягування.
Наприклад, у молекулах кухонної солі NaCl позитивно заряджений йон натрію Na+ притягується до негативного йона хлору Cl–. У водяному розчині молекули води послаблюють зв’язок між йонами.
При зіткненнях, обумовлених тепловим рухом, молекула розпадається на позитивні й негативні йони, що стають носіями заряду в електроліті.
Таким чином, носіями заряду в електролітах є йони, тобто електроліти мають йонну провідність.
Електролітична дисоціація – розщеплення молекул на йони у водному розчині або в розплаві.
Зі збільшенням температури ступінь дисоціації зростає, а, отже, збільшується концентрація позитивно і негативно заряджених іонів.
У розчині може відбуватися також процес, що називається рекомбінацією.
Рекомбінація – процес з'єднання йонів у нейтральні молекули.
2) Електрод, з’єднаний із позитивним полюсом джерела струму, називають анодом, а електрод, з’єднаний із негативним полюсом, – катодом.
Коли опускаються електроди в посудину з електролітом, наприклад, із водним розчином кухонної солі (NaCl), і замикається коло у розчині виникає електричне поле, через дію якого вільні позитивні йони Натрію (Na+) попрямують до катода, а вільні негативні йони Хлору (Cl–) – до анода.
ВИСНОВОК (записуємо у зошит):, в розчині виникне _______ рух вільних заряджених частинок – _____________.
Електричний струм в електролітах – це напрямлений рух позитивних і негативних йонів.
Під час проходження струму через електроліт:
позитивні йони рухаються до негативного електрода – катода, тому їх називають катіонами;
негативні йони рухаються до позитивного електрода – анода, і їх відповідно називають аніонами.
Зазначимо, що зі збільшенням температури у електроліті збільшується кількість йонів, відповідно збільшується сила струму.
При нагріванні електроліту сила струму збільшується, отже зменшується опір .
3. Електроліз
Якщо струм проходить крізь розчин мідного купоросу, то із часом виявимо, що
на катоді утворився тонкий шар міді.
Отже, у розчині під дією електричного поля
до катода переміщаються позитивно заряджені йони міді, які під час контакту з
катодом приєднують до себе недостатні електрони й нейтралізуються.
Нейтральні
атоми, що утворилися, осідають на електроді. Бачимо, що на відміну від металів
струм в електроліті супроводжується перенесенням речовини.
Електроліз – це
процес виділення речовин на електродах, пов'язаний з окисно-відновними
реакціями, які відбуваються на електродах під час проходження струму.
4. Закон
Фарадея
У 1833-1834 рр. видатний англійський учений Майкл Фарадей експериментально
встановив кількісні співвідношення явища електролізу.
Перший закон
Фарадея
Маса речовини,
яка виділяється на електроді, прямо пропорційна заряду, який пройшов через
електроліт.
m=kq
m – маса речовини
k – електрохімічний еквівалент
q – електричний заряд
Електрохімічний еквівалент чисельно дорівнює масі
певної речовини, яка виділяється на електроді внаслідок проходження через
електроліт заряду 1 Кл.
[k]=кг/Кл
Електрохімічні еквіваленти в мільйони разів менші від 1 кг/Кл
, тому в таблицях їх частіше подають у міліграмах на
кулон.
5.
РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ
6. Домашнє завдання:
Вивчити § 37,
задачі:1)Якою була сила струму під час електролізу розчину мідного купоросу, якщо за 50 хв на катоді виділилося 1,98 г міді?
2)Під час електролізу розчину цинк сульфату виділилося 2,45 г цинку. Визначте електрохімічний еквівалент цього металу, якщо крізь електроліт протягом 60 хв проходив електричний струм 2 А.
Немає коментарів:
Дописати коментар