Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Данный урок посвящен изучению темы «Электролитическая диссоциация». В процессе изучения этой темы Вы поймете суть некоторых удивительных фактов: почему растворы кислот, солей и щелочей проводят электрический ток; почему температура кипения раствора электролита выше по сравнению с раствором неэлектролита.

I. Понятие электролитическая диссоциация

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Это и есть при­чи­на элек­три­че­ско­го тока в рас­тво­рах. Дан­ный про­цесс по­лу­чил на­зва­ние элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции (до­слов­ный пе­ре­вод – рас­щеп­ле­ние, раз­ло­же­ние под дей­стви­ем элек­три­че­ства). Такое на­зва­ние также пред­по­ла­га­ет, что дис­со­ци­а­ция про­ис­хо­дит под дей­стви­ем элек­три­че­ско­го тока. Даль­ней­шие ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли, что это не так: ионы яв­ля­ют­ся толь­копе­ре­нос­чи­ка­ми за­ря­дов в рас­тво­ре и су­ще­ству­ют в нем неза­ви­си­мо от того, про­хо­дит черезрас­твор ток или нет. При ак­тив­ном уча­стии Сван­те Ар­ре­ни­у­са была сфор­му­ли­ро­ва­на тео­рия элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ции, ко­то­рою часто на­зы­ва­ют в честь этого уче­но­го. Ос­нов­ная идея дан­ной тео­рии за­клю­ча­ет­ся в том, что элек­тро­ли­ты под дей­стви­ем рас­тво­ри­те­ля са­мо­про­из­воль­но рас­па­да­ют­ся на ионы. И имен­но эти ионы яв­ля­ют­ся но­си­те­ля­ми за­ря­да и от­ве­ча­ют за элек­тро­про­вод­ность рас­тво­ра.

Про­цесс рас­па­да ве­ще­ства на сво­бод­ные ионы при его рас­тво­ре­нии или рас­плав­ле­нии на­зы­ва­ют элек­тро­ли­ти­че­ской дис­со­ци­а­ци­ей.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 1. Схема рас­па­да на ионы хло­ри­да на­трия

Пронаблюдайте за следующим экспериментом: “Изучение электрической проводимости веществ”

II. Сущность процесса электролитической диссоциации. Теория ЭД

Для объяснения особенностей водных растворов электролитов шведским ученым С. Аррениусом в 1887 г. была предложена теория электролитической диссоциации. В дальнейшем она была развита многими учеными на основе учения о строении атомов и химической связи.

Современные положения теории электролитической диссоциации

1. Электролиты при растворении в воде или расплавлении распадаются (диссоциируют) на ионы – положительно (катионы) и отрицательно (анионы) заряженные частицы.

2. В растворах и расплавах электролиты проводят электрический ток.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Электролиты – это вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток

Неэлектролиты – это вещества, водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток

Вещества с ионной химической связью или ковалентной сильнополярной химической связью – кислоты, соли, основания

Вещества с ковалентной неполярной химической связью или ковалентной слабополярной химической связью

В растворах и расплавах образуются ионы

В растворах и расплавах не образуются ионы

III. Процесс растворения электролитов в воде

В целом молекула воды не заряжена. Но внутри молекулы Н2О атомы водорода и кислорода располагаются так, что положительные и отрицательные заряды находятся в противоположных концах молекулы (рис. 1). Поэтому молекула воды представляет собой диполь.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 1. Молекула воды полярна и представляет собой диполь

Растворение в воде веществ с ионной химической связью

(на примере хлорида натрия – поваренной соли)

Механизм электролитической диссоциации NaCl при растворении поваренной соли в воде (рис. 2) состоит в последовательном отщеплении ионов натрия и хлора полярными молекулами воды. Вслед за переходом ионов Na + и Сl – из кристалла в раствор происходит образование гидратов этих ионов.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 2. Механизм растворения хлорида натрия в воде:
а – ориентация молекул воды на поверхности кристалла NaCl и отрыв иона Na + ;
б – гидратация (окружение молекулами воды) ионов Na + и Сl –

Растворение в воде веществ с ковалентной сильнополярной химической связью

(на примере соляной кислоты)

При растворении в воде соляной кислоты (в молекулах HCl cвязь между атомами ковалентная сильнополярная) происходит изменение характера химической связи. Под влиянием полярных молекул воды ковалентная полярная связь превращается в ионную. Образовавшиеся ионы остаются связанными с молекулами воды – гидратированными. Если растворитель неводный, то ионы называют сольватированными (рис.3).

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 3. Диссоциация молекул HCl на ионы в водном растворе

Основные положения:

Электролитическая диссоциация – это процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде или расплавлении.

Электролиты – это вещества, которые при растворении в воде или в расплавленном состоянии распадаются на ионы.

Ионы – это атомы или группы атомов, обладающие положительным ( катионы ) или отрицательным ( анионы ) зарядом.

Ионы отличаются от атомов как по строению, так и по свойствам

Пример 1. Сравним свойства молекулярного водорода (состоит из двух нейтральных атомов водорода) со свойствами иона.

Пример 2. Сравним свойства атомарного и молекулярного хлора со свойствами иона.

+17Cl 0 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

Атомы хлора имеют незавершённый внешний уровень, поэтому они химически очень активны, принимают электроны и восстанавливаются.

Именно поэтому газообразный хлор ядовит, при вдыхании его наступает отравление организма.

Ионы хлора имеют завершённый внешний уровень, поэтому они химически неактивны, находятся в устойчивом электронном состоянии.

Ионы хлора входят в состав поваренной соли, употребление в пищу которой не вызывает отравления организма.

1. Ионы отличаются от атомов и молекул по строению и свойствам;

2. Общий и характерный признак ионов – наличие электрических зарядов;

3. Растворы и расплавы электролитов проводят электрический ток из-за наличия в них ионов.

IV. Тренажеры

ЦОРы

Памятка (электролиты и неэлектролиты)

Источник

Тест по химии на тему «Электролитическая диссоциация» (9 класс)

А) Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются…

Б) Молекула воды имеет особое строение и является …

В) Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется …

Г) Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи …

Д) Процесс распада электролита на ионы называется …

2. Выбрать верные утверждения

1. Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.

2. Электролиты проводят электрический ток.

3. Источником тока в растворе являются электроны.

4. Растворы электролитов проводят ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.

5. Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.

6. Катионы заряжены отрицательно, анионы – положительно.

7. Дистиллированная вода проводит ток.

8. Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекулы воды.

9. Все растворимые кислоты – сильные электролиты.

10. Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.

3. Напишите формулы электролитов, в водном растворе которых имеются ионы:

А) Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются…

Б) Молекула воды имеет особое строение и является …

В) Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется …

Г) Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи …

Д) Процесс распада электролита на ионы называется …

2. Выбрать верные утверждения

1. Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.

2. Электролиты проводят электрический ток.

3. Источником тока в растворе являются электроны.

4. Растворы электролитов проводят ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.

5. Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.

6. Катионы заряжены отрицательно, анионы – положительно.

7. Дистиллированная вода проводит ток.

8. Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекулы воды.

9. Все растворимые кислоты – сильные электролиты.

10. Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.

3. Напишите формулы электролитов, в водном растворе которых имеются ионы:

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Номер материала: ДБ-762316

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

ЕГЭ в 2022 году пройдет в доковидном формате

Время чтения: 1 минута

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Совфед отклонил закон о верифицированных онлайн-платформах и учебниках

Время чтения: 2 минуты

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

В Москве новогодние каникулы в школах могут начаться с 27 декабря

Время чтения: 1 минута

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Конспект урока по теме «Электролитическая диссоциация» 8 класс

Предмет, класс: химия, 8 класс

Тема занятия: Электролитическая диссоциация

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Средства обучения: Периодическая таблица Д. И. Менделеева, таблица растворимости, поваренная соль кристаллическая, дистиллированная вода, сахар (глюкоза). Видео «Электролиты Электролитическая диссоциация», «Диссоциация поваренной соли», компьютер, дидактический материал.

Цель урока: научиться характеризовать процесс электролитической диссоциации.

Планируемые результаты обучения:

Уметь давать определения понятиям «Электролит», «Неэлектролит», «Электролитическая диссоциация», «Степень диссоциации»;

Изучить механизм электролитической диссоциации веществ с различным типом связи на примере хлорида натрия и хлороводорода;

Уметь приводить примеры сильных и слабых электролитов;

Определить критерий для сравнения силы электролитов;

Сравнивать силу электролитов по выделенному критерию;

Выявлять причинно-следственные связи между характером химической связи и способностью вещества к электролитической диссоциации.

Поставить основные задачи в изучении данной темы урока;

Планировать и корректировать свою деятельность и деятельность своей группы в соответствии с ее целями, задачами и условиями;

Выполнять наиболее рациональную последовательность при выполнении учебной задачи;

Оценить свою работу и работу группы в целом при разрешении проблемных ситуаций;

Соблюдение правил ТБ при работе с лабораторным оборудованием и химическими реактивами.

Умение вести дискуссию;

В ходе работы уметь выделять главные явления в механизме распада электролита на ионы, подтверждая их практической деятельностью (опытом);

В ходе групповой работы уметь устанавливать причинно-следственные связи между результатом демонстрации электропроводимости раствора наличием ионов в растворе;

Излагать свою точку зрения по поставленной проблеме

Находить приемлемое решение при наличии разных ответов.

Поиск и отбор необходимого источника информации;

Работа с текстовыми компонентами: перевод и анализ внетекстового компонента (рисунка 129-131);

Создание собственной информации о характеристике механизма электролитической диссоциации и ее представление в соответствии с учебной задачей;

Проанализировать свою работу, работу в группе и работу своей группы по решению данной проблемы;

Умение слушать высказывания товарищей в ходе обсуждения проблемы.

Организационный момент (2 мин)

Цель: подготовить учащихся к работе на уроке.

Здравствуйте, садитесь, пожалуйста. Отключите электронные устройства. Займите правильное положение на рабочем месте и настройтесь на работу. Дежурные, сообщите, кто отсутствует. (Отмечаю отсутствующих, внимательно осматриваю классную комнату, столы с принадлежностями, учащихся. Сам являюсь образцом собранности и сосредоточенности.)

Формулирование темы урока, постановка цели и задач. Мотивация учебной деятельности учащихся, актуализация знаний. (3-8 мин)

Потому что есть электрический ток.

Назовите вещества, которые хорошо проводят электрический ток.

Учащиеся: Все металлы, графит.

Как вы думаете, хорошо ли проводит ток вода?

Вероятный ответ: «Да, вода хорошо проводит электрический ток»!

Давайте в этом убедимся (показываю опыт с плохой проводимостью воды). Какой вывод?

Чистая вода плохо проводит электрический ток.

Как вы полагаете, сухая соль будет хорошо проводить электрический ток?

Я думаю, да./Я думаю, нет. (Ответ может быть и утвердительным, и отрицательным_.

Давайте проверим проводимость сухой соли (демонстрирую опыт с плохой электропроводностью сухой соли). Какой вывод?

Сухая соль не проводит электрический ток.

Будет ли проводить ток водный раствор хлорида натрия?

Вероятный ответ: «Да, будет»!

Давайте в этом убедимся (демонстрирую опыт с хорошей электропроводностью водного раствора соли).

Скажите, что необходимо для возникновения электрического тока?

Подвижные заряженные частицы.

Откуда они появляются в растворе соли?

Вероятные ответы: из соли, из воды, при взаимодействии соли и воды, под действием тока и др., но как именно – учащиеся ответить затрудняются.

Таким образом, что мы будем изучать на уроке?

Мы будем изучать процесс возникновения заряженных частиц в растворах.

Да, верно. Процесс возникновения заряженных частиц в растворах называется электролитической диссоциацией. Это и будет темой нашего урока.

Какова цель нашего урока?

Наша цель научиться характеризовать процесс электролитической диссоциации, а также писать уравнения этого процесса (если они есть).

Мы определили тему урока и его цель. Давайте вспомним те понятия, на которые мы будем опираться в нашей работе

Какое определения току вы давали на уроках физики?

Электрический ток – направленное движение электронов.

Ион — это заряженная атомная частица.

Раствор – это однородная система…

Вы вспомнили материал, который будет служить основой для дальнейшего расширения ваших познаний в химии.

Показателем эффективности актуализации учащимися знаний и умений является правильность их ответов.

Первичное усвоение новых знаний и первичная проверка понимания. (18 минут)

Теперь изучите материал на с. 217-222 и составьте опорный конспект для характеристики процесса электролитической диссоциации (учащиеся выполняют эту работу в индивидуальном порядке, заполняя лист продвижения).

До индивидуальной проверки материала просматриваем видеоматериал «Полярность молекулы воды и электролитическая диссоциация».

Просмотрите видеофрагмент и скажите, какую особенность молекулы воды он отражает? – (Молекула воды полярна и представляет из себя биполярный ион). Просмотрите следующий фрагмент и прокомментируйте, сущность происходящего. –(Показан процесс растворения поваренной соли: положительный полюс воды притягивается к отрицательному иону хлора, а отрицательный полюс – к положительному иону натрия. Ионы гидратируются и переходят раствор. Весь фрагмент иллюстрирует процесс электролитической диссоциации).

После окончания работы вырабатываем критерии оценки правильности характеристики процесса электролитической диссоциации: Предложите критерии оценки правильности понимания нового материала (учащиеся оглашают пункты 1-6 листа продвижения). Сколько можно получить баллов за первое задание? За второе? За третье? За четвертое? Сколько баллов будет соответствовать отличной, хорошей, удовлетворительной, неудовлетворительной оценке?

Сравниваем правильность с эталоном на слайде и выполняем самооценку с занесением ее в оценочный лист.

Вы получили конкретное представление об электролитах и неэлектролитах, механизме электролитической диссоциации, степени электролитической диссоциации и силе электролитов. Также вы проверили свое понимание изученного материала.

Первичное закрепление учебного материала (7 мин) Сейчас я предлагаю вам применить то, чему вы научились для решения учебной задачи: (работаем по вариантам)

Вариант 1. Допишите незаконченное предложение.

Причиной того, что растворы электролитов проводят электрический ток, являются….

Молекула воды имеют особое строение и является….

Процесс взаимодействия молекул воды с частицами вещества называется….

Лучше всего диссоциируют вещества с типом связи…

Процесс распада электролита на ионы называется….

Вариант 2. Какие утверждения верны:

Электролиты проводят электрический ток.

Если вещество находится в сухом виде, оно ток не проводит.

Источником тока в растворе электролита являются электроны.

Катионы заряжены отрицательно, анионы – положительно.

Растворы электролитов проводят электрический ток из-за наличия в них положительных и отрицательных ионов.

Процесс взаимодействия воды с частицами вещества называется гидратацией.

Дистиллированная вода проводит ток.

Причиной диссоциации веществ в воде является особое строение молекул воды.

Все растворимые кислоты – сильные электролиты.

Все растворимые основания и соли – сильные электролиты.

Сколько нужно дать верных ответов по I варианту для получения оценки «3», «4», «5»? Сколько нужно дать верных ответов по II варианту для получения оценки «3», «4», «5»?

Если часть учащихся испытывает затруднения, то помогать им в выполнении задания, в том числе сфокусировать их внимание на изученном материале, который служит основой для успешной работы на данном этапе урока.

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению (2 мин)

Материал учебника § 36, упр. 2,4, с. 222

Цель: Сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения.

Рефлексия (подведение итогов занятия) (3 мин)

Цель: проанализировать, дать оценку успешности достижения поставленных целей.

Самооценка и оценка работы класса и отдельных учащихся. Аргументация выставленных отметок, замечания по уроку, предложения о возможных изменениях на последующих уроках.

«Незаконченное предложение»: ребятам нужно высказаться одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:

Источник

Электрический ток в электролитах

Автор статьи — профессиональный репетитор, автор учебных пособий для подготовки к ЕГЭ Игорь Вячеславович Яковлев

Темы кодификатора ЕГЭ: носители свободных электрических зарядов в жидкостях.

Электролитом мы называем раствор (или расплав) вещества, через который может идти электрический ток; при этом исходное вещество проводником тока не является.

Например, кристаллы поваренной соли не проводят ток. Дистиллированная вода — тоже диэлектрик. Однако при растворении соли в воде получается среда, через которую ток отлично проходит! Следовательно, солёная вода будет электролитом (Вот почему запрещено купаться во время грозы — в водоёмах всегда растворено некоторое количество солей. При ударе молнии по воде пойдёт электрический ток).

Электролитами оказываются растворы солей, кислот и оснований. Прохождение тока через эти растворы означает, что в них имеются свободные заряды. Откуда же они там берутся, если ни в воде, ни в исходном веществе свободных зарядов не было?

Электролитическая диссоциация

Механизм, обеспечивающий появление свободных зарядов в электролите, называется электролитической диссоциацией. Мы ограничимся рассмотрением электролитической диссоциации в растворах.

Вообще, диссоциация — это распад молекулы на составные части под влиянием тех или иных факторов.В процессе электролитической диссоциации молекулы растворяемого вещества распадаются на положительные и отрицательные ионы в результате действия электрических сил со стороны молекул воды.

Многие свойства воды объясняются тем, что её молекулы являются полярными, то есть в электрическом отношении ведут себя как диполи (напомним, что диполь — это система двух одинаковых по модулю и противоположных по знаку зарядов, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга). Полярность молекул обусловлена их геометрическим устройством (рис. 1 (изображение с сайта howyourbrainworks.net)).

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 1. Молекулы воды

Будучи диполями, молекулы воды создают вокруг себя электрическое поле и действуют электрическими силами как друг на друга, так и на молекулы примесей (притягиваясь друг к другу противоположно заряженными частями, молекулы воды создают весьма прочные связи. Вот почему столь велики удельная теплоёмкость и удельная теплота парообразования воды — на разрыв этих связей требуется значительная энергия).

У атома натрия на внешнем электронном уровне находится один электрон. Он слабо связан с атомом и всегда готов покинуть место своего обитания. У атома хлора на внешнем электронном уровне семь электронов — одного как раз не хватает до полного комплекта. Атом хлора всегда готов захватить себе недостающий электрон.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Иными словами, с электрической точки зрения молекула также оказывается диполем.

Взаимодействие двух сортов диполей — молекул и — как раз и вызывает процесс растворения.

На рис. 3 мы видим, как протекает этот процесс (изображение с сайта intro.chem.okstate.edu). Более крупные зелёные шарики изображают ионы хлора, более мелкие серые — ионы натрия.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 3. Электролитическая диссоциация: растворение в воде

Левая часть рисунка показывает ситуацию до начала растворения. Крупица соли в виде небольшого кубического кристаллика (Кристаллическая решётка поваренной соли имеет кубическую структуру. В вершинах куба в шахматном порядке, крест-накрест расположены атомы натрия и хлора) только что оказалась в воде.

Сразу же начинается «электрическая атака» со стороны молекул воды. Отрицательно заряженные (кислородные) части молекул обращаются к положительным ионам натрия, а положительные (водородные) части молекулы воды — к отрицательным ионам хлора. Молекулы начинают «растягиваться» разнонаправленными электрическими силами притяжения к молекулам-диполям воды, и связь между ионами натрия и хлора, скрепляющая молекулу соли, ослабевает.

В правой части рис. 3 мы видим результат такого распада: вырванные из кристаллической решётки ион хлора и ион натрия отправляются «в свободное плавание», окружённые прицепившимися к ним молекулами воды. Обратите внимание, что молекулы воды прилипли к отрицательному иону хлора своими положительными водородными частями, а к положительному иону натрия, наоборот, повернулись их отрицательные кислородные части.
Таким образом, при растворении соли в воде появляются свободные заряды: положительные ионы и отрицательные ионы (рис. 4 ). Это и является необходимым условием прохождения тока через раствор.

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 4. Раствор в воде

Все ли молекулы растворяемого вещества распадутся на ионы? Это зависит от ряда условий.

Наряду с диссоциацией имеет место и обратный процесс: рекомбинация. А именно, две частицы противоположного знака могут встретиться и снова образовать нейтральную молекулу (рекомбинировать). С течением времени в растворе устанавливается состояние динамического равновесия: среднее число диссоциаций в единицу времени равно среднему числу рекомбинаций, в результате чего концентрация раствора остаётся неизменной (вспомните аналогичную ситуацию с насыщенным паром: при динамическом равновесии пара и жидкости среднее число вылетевших из жидкости молекул равно среднему числу молекул, вернувшихся обратно из пара в жидкость, так что концентрация насыщенного пара неизменна).

Процессы диссоциации-рекомбинации записываются в виде следующих уравнений, отражающих состояние динамического равновесия:

Изменение внешних условий может нарушить текущее динамическое равновесие и сместить его в ту или иную сторону. Например, при повышении температуры увеличивается скорость диссоциации, и концентрация положительных и отрицательных ионов в растворе возрастает.

Ионная проводимость

В металлах, как вы помните, имеется лишь один тип свободных зарядов — это свободные электроны. В электролитах ситуация иная: здесь возникают свободные заряды двух типов.

1. Положительные ионы, образовавшиеся из атомов металлов или водорода.

Если внешнего электрического поля нет, то свободные заряды электролита совершают лишь хаотическое тепловое движение наряду с окружающими молекулами. Но при наложении внешнего поля положительные и отрицательные ионы начинают упорядоченное движение.

Поместим в сосуд с электролитом два электрода; один из электродов присоединим к положительной клемме источника тока, а другой — к отрицательной (рис. 5 ). Когда речь идёт о прохождении тока через электролиты, положительный электрод называют анодом, а отрицательный — катодом (Имеется народная мудрость для запоминания знаков анода и катода: Андрей — парень положительный, Катька — девка отрицательная ;-)).

Причиной того что растворы электролитов проводят электрический ток являются ответ

Рис. 5. Ионная проводимость электролита

В электрическом поле, возникшем между электродами, положительные ионы электролита устремляются к «минусу» катода, а отрицательные ионы — к «плюсу» анода. Таким образом, электрический ток в электролите образуется в результате встречного движения ионов: положительных — к катоду, отрицательных — к аноду. Поэтому проводимость электролитов называется ионной (в отличие от электронной проводимости металллов).

На положительном аноде имеется недостаток электронов. Отрицательные ионы, достигнув анода, отдают ему свои лишние электроны; эти электроны отправляются по цепи к «плюсу» источника.

Наоборот, на отрицательном катоде — избыток электронов. Положительные ионы, придя на катод, забирают у него электроны, и это количество ушедших электронов немедленно восполняется их доставкой на катод с «минуса» источника.

Таким образом, в той части цепи, которая состоит из источника тока и металлических проводников, возникает циркуляция электронов по маршруту «анод источник катод».

Цепь замыкается электролитом, где электрический ток обеспечивается двусторонним движением ионов.

Электролиз

Положительные и отрицательные ионы, будучи носителями свободных зарядов, в то же время являются частицами вещества. Поэтому важнейшее отличие тока в электролитах от тока в металлах состоит в том, что электрический ток в электролите сопровождается переносом вещества.

Явление переноса вещества при прохождении электрического тока через электролит называется электролизом. Законы электролиза были экспериментально изучены Фарадеем.

В процессе электролиза происходит разложение растворённого вещества на составные части и выделение этих частей на электродах. Так, в растворе медного купороса положительные ионы меди идут на катод, в результате чего катод покрывается медью. Кислотный остаток выделяется на аноде.

Величина является характеристикой вещества и называется его электрохимическим эквивалентом. Значения электрохимических эквивалентов различных веществ приводятся в таблицах.

Первый закон Фарадея. Масса выделяющегося на электроде вещества пропорциональна силе тока, протекающего через электролит, и времени прохождения тока.

Теперь преобразуем выражение для электрохимического эквивалента, введя молярную массу вещества:

Второй закон Фарадея. Масса выделяющегося на электроде вещества прямо пропорциональна молярной массе этого вещества и обратно пропорциональна его валентности.

Формула (3) с постоянной Фарадея запишется так:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *