Сегодня четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, - презентация

1

2 Сегодня четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.четверг, 27 сентября 2012 г.

3

4 Растворы всех веществ можно разделить на две группы: электролиты - проводят электрический ток, неэлектролиты - проводниками не являются. Это деление является условным. Заряженные частицы появляются только в растворах и расплавах веществ вследствие электролитической диссоциации. Электролитическая диссоациация - это процесс распада веществ(солей,щелочей,кислот) на ионы при растворении или расплавлении. Следовательно, в результате диссоциации в растворе появляются ионы, которые являются предпосылкой для появления у раствора или расплава такого физического свойства как электропроводимость. Следовательно, в результате диссоциации в растворе появляются ионы, которые являются предпосылкой для появления у раствора или расплава такого физического свойства как электропроводимость. Полученные в следствие распада ионы служат носителями заряда в жидкости, а сама жидкость становятся проводником.

5 Дистиллированная вода не проводит электрического тока. Опустим кристалл поваренной соли в дистиллированную воду и, слегка перемешав воду, замкнем цепь. Мы обнаружим, что лампочка загорается. Мы обнаружим, что лампочка загорается. При растворении соли в воде появляются свободные носители электрических зарядов. Электрический ток в жидкостях

6 Как возникают свободные носители электрических зарядов? При погружении кристалла в воду к положительным ионам натрия, находящимся на поверхности кристалла, молекулы воды притягиваются своими отрицательными полюсами. К отрицательным ионам хлора молекулы воды поворачиваются положительными полюсами.

7 Молекулы воды являются дипольными, т.е. один конец молекулы заряжен отрицательно, другой - положительно Молекулы воды являются дипольными, т.е. один конец молекулы заряжен отрицательно, другой - положительно. Молекула отрицательным полюсом подходит к иону натрия, положительным - к иону хлора; Уравнение диссоциации можно записать следующим образом: NaCl Na + + Cl-

8 Под действием электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательному полюсу, катоду, а отрицательно заряженные ионы к положительному полюсу аноду (анионы). Под действием электрического тока положительно заряженные ионы движутся к отрицательному полюсу, катоду, а отрицательно заряженные ионы к положительному полюсу аноду (анионы). Диссоциация процесс обратимый. Наряду с распадом молекул на ионы может протекать процесс соединения ионов в молекулы (ассоциация). Диссоциация процесс обратимый. Наряду с распадом молекул на ионы может протекать процесс соединения ионов в молекулы (ассоциация).

9 Электролитическую диссоциацию вызывает не только вода, но и неводные полярные растворители, такие как ж идкий аммиак и жидкий диоксид серы. Однако именно для воды характерно свойство ослаблять электростатическое притяжение между ионами в решётке выражено особенно ярко. Электролитическую диссоциацию вызывает не только вода, но и неводные полярные растворители, такие как ж идкий аммиак и жидкий диоксид серы. Однако именно для воды характерно свойство ослаблять электростатическое притяжение между ионами в решётке выражено особенно ярко. Свободные ионы, оказавшиеся в водном растворе окружаются полярными молекулами воды: вокруг ионов образуется гидратная оболочка, т.е. протекает процесс гидратации. Свободные ионы, оказавшиеся в водном растворе окружаются полярными молекулами воды: вокруг ионов образуется гидратная оболочка, т.е. протекает процесс гидратации. Гидратация (от греч. hydro вода) присоединение молекул воды к молекулам или ионам. Гидратация (от греч. hydro вода) присоединение молекул воды к молекулам или ионам.

10 Электролитическая диссоциация – это распад молекул на ионы под действием растворителя. это распад молекул на ионы под действием растворителя. Подвижными носителями зарядов в растворах являются только ионы. Жидкий проводник, в котором подвижными носителями зарядов являются только ионы, называют электролитом.

11 Силу электролитов можно охарактеризовать с помощью степени диссоциации. Силу электролитов можно охарактеризовать с помощью степени диссоциации. Степень диссоциации электролита - это частное от деления числа продиссоциированных молекул к общему числу молекул электролита, введённого в раствор. Степень диссоциации электролита - это частное от деления числа продиссоциированных молекул к общему числу молекул электролита, введённого в раствор. α=Nдисс/N Степень диссоциации потенциальных электролитов изменяется в пределах 0< α 1( значение α=0 относится к неэлектролитам). Степень диссоциации потенциальных электролитов изменяется в пределах 0< α 1( значение α=0 относится к неэлектролитам). Степень диссоциации возрастает при увеличении разбавления раствора, а также при повышении температуры ( повышение температуры приводит к увеличению кинетической энергии растворённых частиц, что способствует распаду молекул на ионы.) Степень диссоциации возрастает при увеличении разбавления раствора, а также при повышении температуры ( повышение температуры приводит к увеличению кинетической энергии растворённых частиц, что способствует распаду молекул на ионы.) Сила электролитов в водном растворе определяется их степенью диссоциации при постоянной концентрации и температуре. Сила электролитов в водном растворе определяется их степенью диссоциации при постоянной концентрации и температуре. К сильным электролитам относятся вещества степень диссоциации которых близка к 1. К ним относятся хорошо растворимые щёлочи, соли, кислоты. К сильным электролитам относятся вещества степень диссоциации которых близка к 1. К ним относятся хорошо растворимые щёлочи, соли, кислоты. α выражается в долях единицы или в % (a = 0,3 – условная граница деления на сильные и слабые электролиты ). α выражается в долях единицы или в % (a = 0,3 – условная граница деления на сильные и слабые электролиты ).

12 Теорию электролитической диссоциации создал в гг. шведский химик Аррениус. Эта классическая теория позволила объяснить как электропроводимость расплавов и растворов, так и протекание химических реакций в растворах между расплавленными или растворёнными веществами. В 1903году был удостоен Нобелевской премии "За чрезвычайные заслуги в развитии химии". Русские химики И.А.Каблуков и В.А.Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию растворов Д.И.Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворенного вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы.

13 Как проходит ток через электролит? Опустим в сосуд пластины и соединим их с источником тока. Эти пластины называются электродами. Катод - пластина, соединенная с отрицательным полюсом источника. Катод - пластина, соединенная с отрицательным полюсом источника. Анод - пластина, соединенная с положительным полюсом источника.

14 Под действием сил электрического поля положительно заряженные ионы движутся к катоду, а отрицательные ионы к аноду. На аноде отрицательные ионы отдают свои лишние электроны, На аноде отрицательные ионы отдают свои лишние электроны, а на катоде положительные ионы получают недостающие электроны. а на катоде положительные ионы получают недостающие электроны.

15 На катоде и аноде выделяются вещества, входящие в состав раствора электролита. Прохождение электрического тока через раствор электролита, сопровождающееся химическими превращениями вещества и выделением его на электродах, называется электролизом. Электролиз Э лектрический ток в растворах (расплавах) электролитов - это направленное перемещение ионов обоих знаков в противоположных направлениях. Прохождение электрического тока через раствор электролита всегда сопровождается выделением на электродах веществ, входящих в его состав. Это явление называют электролизом.

16 Электролиз (от греч. «лизис» – разложение, растворение, распад)

17 М. Фараде й ( 1833 г ). М. Фараде й ( 1833 г ).

18 n - валентность иона, n - валентность иона, е - величина элементарного заряда. е - величина элементарного заряда. Величину k называют электрохимическим эквивалентом. M = m0NA – молярная масса вещества, F = eNA – постоянная Фарадея. F = eNA = Кл / моль.

19 k - электрохимический эквивалент вещества, численно равный массе вещества, выделившегося на электроде при прохождении через электролит заряда в 1 Кл. m = kQ = kIt. m = kQ = kIt. ВеществоСереброВодородМедьЦинк 1,1180,010450,32940,3388 k, мг/Кл

20 Масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит: m = kQ = kIt. Э Это закон электролиза. Опыты Фарадея показали, что масса выделившегося при электролизе вещества зависит не только от величины заряда, но и от рода вещества. Закон электролиза(закон Фарадея)

21 Определение заряда электрона. Зная массу выделившегося вещества, можно определить заряд электрона.

22 Электролиз широко применяется в технике. Гальваностегия декоративное или антикоррозийное покрытие металлических изделий тонким слоем другого металла (никелирование, хромирование, омеднение, золочение). Гальваностегия декоративное или антикоррозийное покрытие металлических изделий тонким слоем другого металла (никелирование, хромирование, омеднение, золочение). Гальванопластика электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов. Этим способом, например, были сделаны фигуры для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Гальванопластика электролитическое изготовление металлических копий, рельефных предметов. Этим способом, например, были сделаны фигуры для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Электрометаллургия получение чистых металлов (А1, Ка, Мg, Ве) при электролизе расплавленных руд. Электрометаллургия получение чистых металлов (А1, Ка, Мg, Ве) при электролизе расплавленных руд. Рафинирование металлов очистка металлов от примесей с помощью электролиза, когда неочищенный металл является анодом, а на катоде оседает очищенный Рафинирование металлов очистка металлов от примесей с помощью электролиза, когда неочищенный металл является анодом, а на катоде оседает очищенный

23 Задача ЕГЭ

24

25

26

27

28 Вопросы 1. Какие вещества называют электролитами? 1. Какие вещества называют электролитами? Почему при растворении в воде твердый полярный диэлектрик превращается в проводник? Почему при растворении в воде твердый полярный диэлектрик превращается в проводник? Ответ Ответ Электролиты – вещества, которые в растворенном или расплавленном виде обладают ионной проводимостью. В результате растворения полярного диэлектрика в воде, в полученном растворе появляются свободные заряды, поэтому раствор может проводить ток. Электролиты – вещества, которые в растворенном или расплавленном виде обладают ионной проводимостью. В результате растворения полярного диэлектрика в воде, в полученном растворе появляются свободные заряды, поэтому раствор может проводить ток.

29 Вопросы 2. Какое физическое явление называют электролитической диссоциацией? Какая величина, характеризующая диссоциацию, остается постоянной при динамическом равновесии? 2. Какое физическое явление называют электролитической диссоциацией? Какая величина, характеризующая диссоциацию, остается постоянной при динамическом равновесии? Ответ Ответ Электролитическая диссоциация – процесс, при котором молекулы электролита расщепляются на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя. При динамическом равновесии степень диссоциации (отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы, к общему числу молекул) остается постоянной. Электролитическая диссоциация – процесс, при котором молекулы электролита расщепляются на положительные и отрицательные ионы под действием растворителя. При динамическом равновесии степень диссоциации (отношение числа молекул, диссоциировавших на ионы, к общему числу молекул) остается постоянной.

30 Вопросы 3. Какое физическое явление называют электролизом? 3. Какое физическое явление называют электролизом? Ответ Ответ Электролиз – процесс выделения на электродах веществ, которые входят в состав электролита, во время протекания через его расплав или раствор электрического тока. Электролиз – процесс выделения на электродах веществ, которые входят в состав электролита, во время протекания через его расплав или раствор электрического тока.

31 Вопросы 4. Сформулируйте закон Фарадея. Запишите объединенный закон Фарадея. 4. Сформулируйте закон Фарадея. Запишите объединенный закон Фарадея. Ответ Ответ m = kQ – масса выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна заряду, который прошел через расплав или раствор электролита. m = kQ – масса выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна заряду, который прошел через расплав или раствор электролита.

32 Вопросы 5. Каково применение электролиза в технике Ответ Ответ Гальваностегия, гальванопластика, электрометаллургия, рафинирование металлов. Гальваностегия, гальванопластика, электрометаллургия, рафинирование металлов.

33 Д.З.:

34

35 Для объяснения явления электролитической диссоциации шведский ученый Сванте Аррениус высказал гипотезу, что процесс растворения электролитов сопровождается образованием заряженных частиц, способных проводить электрический ток. Идеи Аррениуса составили основу теории электролитической диссоциации (ТЭД), в разработке которой приняли активное участие И.А. Каблуков и В.А. Кистяновский.

36 Преподаватель физики ГАОУ СПО «Сармановский аграрный колледж»