Электрический ток в жидкости Презентацию выполнили: Воробьев Валентин, Исакова Анастасия, Кузнецова Екатерина, Морогин Валерий. - презентация

1 Электрический ток в жидкости Презентацию выполнили: Воробьев Валентин, Исакова Анастасия, Кузнецова Екатерина, Морогин Валерий.

2 Электрический ток -упорядоченное движение заряженных частиц. Ещё в 1877 году шведский ученый Сванте Аррениус, изучая электропроводность растворов различных веществ, пришел к выводу, что её причиной являются ионы, которые образуются при растворении соли в воде. При растворении в воде молекула CuSO4 распадается (диссоциирует) на два разно заряженных иона – Cu2+ и SO42-. Упрощенно происходящие процессы можно отразить следующей формулой: CuSO4==>Cu2++SO42-

3 *Проводят электрический ток растворы солей, щелочей, кислот. *Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. *Растворы сахара, спирта, глюкозы и некоторых других веществ не проводят электрический ток. *Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называются неэлектролитами.

4 Электролитическая диссоциация Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией. С. Аррениус, который придерживался физической теории растворов, не учитывал взаимодействия электролита с водой и считал, что в растворах находятся свободные ионы. В отличие от него русские химики И. А. Каблуков и В. А. Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Д. И. Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворённого вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы. Они считали, что в растворах находятся не свободные, не «голые» ионы, а гидратированные, то есть «одетые в шубку» из молекул воды.

5 Схема электролитической диссоциации

6 Следовательно, диссоциация молекул электролитов происходит в следующей последовательности: а) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекулы электролита; б) гидратация молекулы электролита; в) её ионизация; г) распад её на гидратированные ионы.

7

8

9 Вне электрического поля ионы движутся хаотически. Под действием внешнего электрического поля ионы, продолжая хаотичные движения, вместе с тем смещаются в направлении действия сил электрического поля: катионы к катоду, анионы - к аноду.

10 Вольт – амперная характеристика для электролитов. За счет явления поляризации график смещен. График зависимости сопротивления электролита от температуры. Сопротивление электролитов падает с ростом температуры, так как с ростом температуры растёт количество ионов.

11 Электролиз физико-химическое явление, состоящее в выделении на электродах составных частей растворённых веществ, являющихся результатом окислительно-восстановительных на электродах, которое возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита. Электролиз

12 Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом называется положительный электрод, катодом отрицательный. Положительные ионы катионы (ионы металлов) движутся к катоду, отрицательные ионы анионы ионы кислотных остатков и гидроксильной группы движутся к аноду. Упорядоченное движение ионов в проводящих жидкостях происходит в электрическом поле, которое создается электродами проводниками, соединёнными с полюсами источника электрической энергии. Анодом называется положительный электрод, катодом отрицательный. Положительные ионы катионы (ионы металлов) движутся к катоду, отрицательные ионы анионы ионы кислотных остатков и гидроксильной группы движутся к аноду

13 Закон Фарадея Физик Майкл Фарадей подробно изучил явление электролиза и пришел к выводу, что масса выделяющегося на электроде вещества прямо пропорциональна силе тока (I) и времени (t). Этот закон был Этот закон был назван первым законом Фарадея.

14 Первый закон Фарадея Формула этого закона – m=k I t Где k – электрохимический эквивалент вещества. k равно массе вещества, которая выделяется на электроде за 1 с при силе тока 1А. Это постоянное табличное значение отличное для каждого вещества.

15 Применение электролиза

16 Электролитический метод используется для получения чистых металлов. Хорошим примером является электролитическое промышленное получение алюминия.. Для этого в качестве электролита используют Al2O3 растворенный в расплавленном криолите (Na3AlF6) при температуре 950 С. Раствор помещают в специальные электролитические ванны, где стенки и дно, выложенные графитом, используются в качестве катода, а погруженные в электролит угольные блоки. В процессе пропускания тока на катоде выделяется чистый алюминий. Электролитический метод используется для получения чистых металлов. Хорошим примером является электролитическое промышленное получение алюминия.. Для этого в качестве электролита используют Al2O3 растворенный в расплавленном криолите (Na3AlF6) при температуре 950 С. Раствор помещают в специальные электролитические ванны, где стенки и дно, выложенные графитом, используются в качестве катода, а погруженные в электролит угольные блоки. В процессе пропускания тока на катоде выделяется чистый алюминий.

17 Также посредством электролиза можно не только покрыть предметы слоем того или иного металла, но и изготовить их рельефные металлические копии (например, монет, медалей). Этот процесс был изобретен русским физиком и электротехником, членом Российской Академии наук Борисом Семеновичем Якоби ( ) в сороковых годах XIX века и называется гальванопластикой. Для изготовления рельефной копии предмета сначала делают слепок из какого- либо пластичного материала, например из воска. Этот слепок натирают графитом и погружают в электролитическую ванну в качестве катода, где на нём и осаждается слой металла. Это применяется в полиграфии при изготовлении печатных форм.

18 Кроме указанных выше, электролиз нашел применение и в других областях: * получение оксидных защитных пленок на металлах (анодирование);

19 *электрохимическая обработка поверхности металлического изделия (полировка); * электрохимическое окрашивание металлов (например, меди, латуни, цинка, хрома и др.);

20 *очистка воды – удаление из нее растворимых примесей. В результате получается так называемая мягкая вода (по своим свойствам приближающаяся к дистиллированной); *электрохимическая заточка режущих инструментов (например, хирургических ножей, бритв и т.д.).

21 Спасибо за внимание