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

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-

*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.

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.

Схема электролитической диссоциации

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.

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.

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.

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

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

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.

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.

Применение электролиза

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.

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.

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

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

*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.).

Спасибо за внимание