Природа электрического тока в растворах и расплавах электролитов

 

Электролиты жидкие проводники, в которых подвижными носителями зарядов являются ионы (проводники 2-го рода).

 

 

Электролитическая диссоциация. С. Аррениус (1877 г.): под действием полярных молекул растворителя (воды, e=81) или при нагревании молекулы щелочей, кислот, солей разделяются на ионы. (При растворении Еп уменьшается и становится меньше Ек хаотического движения ионов. При нагревании - Ек увеличивается и становится больше Еп электрического взаимодействия ионов). Одновременно с диссоциацией наблюдается рекомбинация.

Интенсивность электролитической диссоциации зависит:   1. От температуры раствора.  2. От концентрации раствора. 3. От рода раствора (его диэлектрической проницаемости).

Явление электролиза.

 

Электролизом называется процесс выделения на электродах вещества, связанный с окислительно-восстановительными реакциями при прохождении тока через электролит.

Вольтамперная характеристика для электролитов. За счет явления поляризации график смещен. ЭДС поляризации имеет знак, противоположный знаку напряжения на электродах.

Ионная проводимость: прохождение тока связано с переносом вещества.

 

Сопротивление растворов электролитов

 

Уменьшается R с повышением температуры. Справедлив закон Ома при неизменной концентрации раствора и постоянной температуре.

 

Закон электролиза Фарадея

 

При электролизе на электродах происходит выделение ве­щества:

    ,

 

где  m0i и q0i - соответственно масса и заряд иона; М молярная масса; Ni число ионов, достигших электрода, n валентность;

Таким образом, , но  

 

- электро­химический эквивалент вещества. Он зависит от  рода вещества.

 

 

 

 

 

 

 

В Международной системе единиц СИ: .

Т.к. процесс электролиза медленный, то на практике применяют  единицу .

Следовательно,

 

Запишем:

Обозначим  - число Фарадея

 

Физический смысл: Для выде­ления 1 моль одновалентного вещества необходимо пропустить через электролит заряд 96500 Кл.

Закон электролиза:  масса вещества, выделившегося на электродах прямо пропорциональна силе тока, идущего через электролит и времени прохождения тока (т.к. q=I.Dt, то: прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит)

 

Определение заряда электрона

Из закона электролиза:

 

Применение электролиза

 

Катодные процессы :

1. В гальваностегии (никелирование, серебрение).

2. В гальванопластике  (изготовление копий);  1838 г., Б. С. Якоби.

3. Получение чистых металлов (медь, алюминий).

4. Электрометаллургия расплавов.  Очистка металлов, полученных при выплавке из руды, от посторонних примесей.

Анодные процессы:

1.     Промышленный способ получения кислорода и водорода.

2.     Оксидирование алюминия

3.     Электрополировка поверхностей. (электроискровая обработка, электрозаточка).

4.     Электрогравировка.

SpyLOGTopListКаталог "ПИНГВИН" - чуткий и душевный каталог!be number onebe number one< Каталог фирм InterMarketing.ru