Зробив Усенко.О.О. Електри́чний струм впорядкований рух заряджених частинок у просторі. У металах це електрони, напівпровідниках - електрони та дірки, - презентация

1 Зробив Усенко.О.О

2 Електри́чний струм впорядкований рух заряджених частинок у просторі. У металах це електрони, напівпровідниках - електрони та дірки, у електролітах - позитивно та негативно заряджені іони, у іонізованих газах іони та електрони. За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином, напрямок струму в металах протилежний напрямку руху електронів.

3 Рідини, як і будь-які інші речовини, можуть бути провідниками, напівпровідниками і діелектриками. Наприклад, дистильована вода буде діелектриком, а розчини та розплави електролітів будуть провідниками. Напівпровідниками будуть, наприклад, розплавлений селен або розплави сульфідів.

4 Маса речовини, яка виділяється на катоді за час Δt, пропорційна силі струму і часу. Це твердження, встановлене експериментально Фарадеєм (1831 р.), має назву першого закону Фарадея для електролізу. m = kq = kIΔt

5 Явище електролізу має широке застосування в електрометалургії (добування чистих металів); у гальваностегії (нанесення металевих покриттів для запобігання корозії металів); у гальванопластиці (виготовлення копій з матриць) тощо. Будову хімічних джерел струму (гальванічних елементів та акумуляторів) також засновано на процесах взаємодії металів з електролітами.

6 До провідників належать розплави і розчини електролітів: кислот, лугів і солей. Рідкими напівпровідниками є розплавлений селен, розплави сульфідів та ін.

7 Процес виділення на електроді речовини, пов'язаний із окиснювально- відновлювальними реакціями, називають електролізом. У розчині може відбуватися процес обєднання іонів у нейтральні молекули, такий процес називається рекомбінацією.

8 Кількість іонів N дорівнює кількості атомів речовини, що виділиться на електроді, а маса виділеної речовини де m o - маса одного атома, μ - молярна маса речовини

9 Формули

10 Оскільки заряд у водних розчинах чи розплавах електролітів переноситься іонами, то таку провідність називають іонною. За іонної провідності проходження струму пов'язано із перенесенням речовини. На електродах відбувається виділення речовин, які входять до складу електроліту. На аноді негативно заряджені частинки віддають свої зайві електрони (окиснювальна реакція), а на катоді позитивні іони отримують електрони (реакція відновлення).

11 Схематичне зображення електрохімічної установки для дослідження електролізу

12 Розглянемо явище електролізу на прикладі мідного купоросу. В результаті електролітичної дисоціації CuSO4 = Cu2 + + SO Позитивно заряджені іони міді під дією електричного струму будуть переміщуватися до катода, де отримають електрони і виділяться на ньому у вигляді нейтральних атомів міді Негативно заряджені іони під дією електричного поля перемістяться до анода, де віддадуть вільні електрони і також виділяться на ньому.

13 Нехай за час t через електроліт буде перенесено заряд. Кількість іонів, які досягли електрода, дорівнюватиме:де q0 = Ze - заряд іона; Z - валентність іона; e - елементарний заряд.Кількість іонів N дорівнює кількості атомів речовини, що виділиться на електроді, а маса виділеної речовини

14

15