Тесты к лекции №10.

Тест 10.1. Электроны, находящиеся в составе атома, образуют...

 зону проводимости

 запретную зону

 валентную зону

Тест 10.2. Какую зону образуют свободные электроны?

 валентную зону

 зону проводимости

 запретную зону

Тест 10.3. Нахождение электронов в ... запрещено

 запрещенной зоне

 валентной зоне

 зоне проводимости

Тест 10.4. Тепло Пельтье определяется по формуле









Тест 10.5. Сколько электронов согласно принципу Паули может находиться на одном энергетическом уровне?

не более пяти.

не более трёх

не более четырёх

не более двух

не более одного

Электролитическая диссоциация. Проводимость электролитов. Законы Фарадея для электролиза. Определение заряда иона. Техническое применение электролиза[11]

1. Электролитическая диссоциация

2. Проводимость электролитов

3. Законы Фарадея для электролиза

4. Определение заряда иона

5. Техническое применение электролиза

11.1. Электролитическая диссоциация

Электролиз обязан своему существованию явлению электролитической диссоциации. Электролитическая диссоциация – явление распада нейтральных молекул на ионы. Процесс происходит следующим образом (рис 11.1): молекулы растворителя окружают молекулы вещества и разводят центры масс отрицательных и положительных зарядов до тех пор, пока не разорвутся химические связи, их соединяющие. Образования, которые получаются в результате (ионы вещества, окруженные дипольными молекулами растворителя), называются сольвататами, если растворитель – вода, то гидросольвататами.

Рис. 11.1.

11.2. Проводимость электролитов

Рассмотрим протекание электрического тока через раствор электролита на примере (рис. 11.2). В водном растворе диссоциирует по схеме:

Рассмотрим электролитическую ванну. Это устройство представляет собой ванну с электролитом, в которую опущены электроды. На электроды подается постоянное напряжение. Под действием электрических сил ионы начинают двигаться. Положительные ионы, которые движутся к катоду, называются катионами, отрицательные, движущиеся к аноду, – анионами.

Рис. 11.2.

Основным отличием электролитов от металлов является, то, что носителями заряда в электролитах являются не только отрицательные, но и положительные частицы.

Плотность тока в электролите можно представить как:

где α – коэффициент диссоциации.

где z – валентность.

называются подвижностью ионов, это физическая величина численно равная скорости ионов в единичном электрическом поле.

Опыт 11.1. Проводимость электролита.

Цель работы:

Изучить проводимость электролитов.

Оборудование:

1. Стакан дистиллированной воды

2. Электроды

3. Лампочка

4. Источник напряжения

5. Соединительные провода

6. Сахар, поваренная соль.

Рис.11.3.

Ход работы.

В стакан с дистиллированной водой опущены два электрода, которые подсоединены к источнику напряжения. Последовательно к этому источнику подключена лампа накаливания.

1. Замыкают цепь источника. Несмотря на то, что на электродах имеется напряжение, лампа не горит. Дело в том, что в воде отсутствуют носители заряда.

2. В воде пробуют растворить сахар. Несмотря на то, что это легко удается, лампа по-прежнему не горит. Это объясняется тем, что при растворении сахара никаких ионов в воде не появляется.

3. В воду добавляют поваренную соль. После чего полосок лампочки слегка накалился. Пошел ток. Пробуют размешать соль в воде. Яркость свечения лампы увеличилась. При растворении поваренной соли в воде появляются положительно заряженные ионы натрия и отрицательно заряженные ионы хлора, которые и обеспечили проводимость раствора.

Вывод:

При растворении солей, кислот и щелочей в воде их молекулы диссоциируют, распадаются на ионы. Кроме нейтральных молекул в воде появляются положительно и отрицательно заряженные частицы-ионы. Поэтому, если в такой электролит опустить электроды и подать на них напряжение, то через электролит будет проходить электрический ток.