Вопрос 7!

Электрический ток в электролитах. Электролиз.

Электролиты – вещества, растворы которых проводят электрический ток. Молекулы электролита и растворителя – диполи.

Диполь – совокупность положительных и отрицательных зарядов равных по модулю, но противоположных по знаку. Вне поля диполи ориентированы беспорядочно.

Молекулы электролита и растворителя в растворе ориентируются определённым образом, поэтому сила взаимодействия между ионами натрия и хлора уменьшается, и тепловое движение молекул приводит к распаду их на ионы.

Ионы в растворе электролитов возникают засчёт электролитической диссоциации.

В растворе разноимённые ионы образуют нейтральные молекулы, т.е. рекомбинируют.

NaCl = Na+ + Cl-

Под действием электрического поля ионы движутся направленно создавая электрический ток, прохождение которого связано с переносом вещества. (носителями зарядов – ионы.).

Положительные ионы, приближаясь к катоду, получают от него недостающие электроны, превращаются в нейтральный атом и выделяются на катоде.

Степень диссоциации, т.е. доля молекул в растворённом веществе, распавшихся на ионы, зависит от температуры, концентрации раствора и диэлектрической проницаемости растворителя, и природы электролита. С увеличением температуры степень диссоциации возрастает и, следовательно, увеличивается концентрация положительно и отрицательно заряженных ионов. a = n/n0, где n – число молекул, распавшихся на ионы. n0 – общее число молекул.

Перенос заряда в водных растворах или расплавах электролитов осуществляется ионами, такую проводимость называют ионной.

Электролиз – выделение на электродах веществ, входящих в состав электролита при прохождении через раствор электрического тока.

Применение электролиза:

1. Получение цветных металлов: медь, никель, алюминий.

2. Осуществляется очистка металлов от примесей.

3. Электролитическая полировка изделий.

4. Действие аккумулятора.

5. Гальваностегия - нанесение покрытий толщиной 5-50 мкм, прочно сцепленных с основой.

6. Гальванопластика - получение сравнительно толстых, легко отделяющихся слоёв.

Гальваностегию используют для защиты изделий от коррозии, повышения их износостойкости, придания им способности отражать свет, электропроводности, термостойкости, а также для декоративной отделки. Гальванопластика позволяет получать копии, воспроизводящие мельчайшие подробности рисунка или рельефа поверхности. В обоих случаях покрытие должно быть плотным, мелкозернистым по структуре, гладким, пластичным, светлым или блестящим

Вопрос 8!

Законы Фарадея.

Масса выделившегося вещества равна произведению массы одного иона на число ионов, достигших электрода за время: m = m0*N.

m0 = M/N, - масса иона. Где M – молярная масса.

N = q/q0 – число ионов.

q0 = q/e*n, n – число электронов или валентность вещества, e – элементарный заряд.

m = M/N*n*e *q

k = M/N*n*e – электрохимический эквивалент.

Законы Фарадея.

I. Масса вещества, выделившегося на электроде за время при прохождении электрического тока, прямо пропорционально величине заряда прошедшего через электролит. m = kq = kIt. k = m/q/

II. F = N*e = 6, 02* 10 ^23 моль ^-1 * 1,6 * 10^ -19 Kl = 9,65 * 10 ^4 Kl/моль – постоянная Фарадея.

X = M/n – химический эквивалент.

Электрохимический эквивалент вещества пропорционален его химическому эквиваленту. k = 1/Ф *X – второй закон Фарадея.