Презентація на тему «Електричний струм в рідинах»

content: Шніт Валерия 11-АЕлектричний струмв рідинах

content: Електролітична дисоціація

content: Електролітична дисоціаціяПо електричних властивостях всі рідини можна розділити на 2 групи:РідиниПровідніНе провідніМістять вільні заряджені частинки (дисоціюючі) – електроліти.Ті, що не містять вільні заряджені частинки (не дисоціюючі).До них відносяться розчини (найчастіше водні) і розплави солей, кислот й основ.До них відносяться дистильована вода, спирт, мінеральне масло ...Електролітичної дисоціацією називається розпад нейтральних молекул речовини в розчиннику на позитивні і негативні іони.

content: Електролітична дисоціаціяNa ClNa+Cl-Електролітична дисоціація кухонної соліNaCl  Na+ + Cl-Дисоціація інших речовин:CuSO4  Cu 2+ + SO42-HCl  H + + Cl-H2SO4  H+ + H+ + SO42-CaCl2  Ca 2+ + Cl- + Cl-При дисоціації іони металів і водню завжди заряджені позитивно, а іони кислотних радикалів і групи ОН – негативно.

content: Електричний струм в електролітах. Електроліз

content: ЭлектролізІони в електроліті рухаються хаотично, але при створенні електричного поля характер руху стає впорядкованим: позитивні іони (катіони) рухаються до катода, негативні іони (аніони) рухаються до анода+ (анод)- (катод)+++---+-Електричний струм в електролітах являє собою впорядкований рух позитивних і негативних іонів

content: ЭлектролізРозглянемо, що відбувається, коли іони досягають електродів (на прикладі мідного купоросу)CuSO4  Cu 2+ + SO42-++- (катод)Позитивні іони міді, підходячи до катода, отримують два відсутніх електрона, відновлюючись до металевої мідіУ процесі протікання струму через електроліт на катоді відбувається осідання шару чистої міді -електроліз розчину мідного купоросуCu 2+ + 2 е  Cu 0На катоді:Cu 2+Cu 2+

content: ЭлектролізНа аноді:+ (анод)--Виділення речовини на електродах внаслідок окисно - відновних реакцій при проходженні струму через електроліт називається електролізом.Сульфат – іони SO42- , підходячи до анода, віддають йому два зайвих електрона, які через джерело струму надходять на катод і приєднуються до позитивних іонів мідіSO42-SO42-

content: Закони електролізу

content: Закони електролізуДосліджував електроліз і відкрив його закони англійський фізик Майкл Фарадей в 1834 роціМайкл Фарадей (1791 – 1867)Відкрив явище електромагнітної індукції, закони електролізу, ввів уявлення про електричне і магнітне полеПерший закон електролізуМаса речовини, яка виділяється на електродах при електролізі, прямо пропорційна величині заряду, що пройшов через електролітk – електрохімічний еквівалент речовини(дорівнює масі речовини, яка виділяється при проходженні через електроліт заряду 1 Кл)Якщо врахувати, що q = I t, то

content: Закони електролізуДругий закон електролізуПри однаковій кількості електрики (електричному заряді, що пройшов через електроліт) маса речовини, яка виділяється при електролізі, пропорційна відношенню молярної маси речовини до валентностіm - маса виділеної речовиниk - електрохімічний еквівалентМ - молярна маса речовиниz - валентність речовиниЗаряд, необхідний для виділення 1 благаючи речовини, однаковий для всіх електролітів. Він називається числом Фарадея FЕлектрохімічний еквівалент і число Фарадея пов'язані співвідношенням

content: Застосування електролізу

content: Застосування електролізуЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОЛІЗУОтримання хімічно чистих речовинГальваностегіяГальванопластика

content: Застосування електролізуЗасновником гальванотехніки та її найширшого застосування єБ. С. Якобі, який винайшов в 1836 році гальванопластикуБорис Семенович Якобі (1801 – 1874) – російський академік, який відкрив гальванопластику, який створив першу конструкцію електродвигунаГальванотехніка - це галузь прикладної електрохімії, сенс якої полягає в отриманні електролітичним шляхом металевих копій будь-яких предметів (гальванопластика) або ж у нанесенні цим же способом металевих покриттів на будь-які поверхні (гальваностегія). Спосіб цей свого часу широко використовувався в поліграфічній промисловості і в певних випадках застосовується і зараз.

content: Застосування електролізу1. Отримання хімічно чистих речовинРафінування міді+ анод- катодКатод – тонка пластина чистої міді, анод – товста пластина неочищеної мідіCuSO4При проходженні струму через електроліт на катоді осідає чиста мідь, анод витрачається і виснажуєтьсяДомішки залишаються в електроліті або осідають на дноПри щільності струму 0,3 А на 1 дм² процес йде кілька днів

content: Застосування електролізу1. Отримання хімічно чистих речовинОтримання алюмініюАлюміній отримують електролітичним способом з глинозему (згадайте - алюміній є одним з найпоширеніших хімічних елементів земної кори і міститься в будь глині​​)Електролітичним способом отримують:Магній, натрій, калій, кальцій ...Соду, хлор, хлористий кальцій ...Здійснивши, наприклад, електроліз розчину кухонної солі NaCl, ми можемо отримати відразу 3 корисних хімічних речовини:Газоподібні водень і хлор, а також розчин їдкого натру NaOH

content: Застосування електролізу2. ГальваностегіяГальваностегія – покриття предметів неокисляющих металами для захисту від корозії(Ni, Cr, Zn, Ag, Au, Cu …)

content: Застосування електролізу3. ГальванопластикаКопія барельєфа, отримана методом гальванопластикиГальванопластика – отримання відшаровується копій предмета, отриманих шляхом осадження металу на поверхні предмета електролітичним способомТочність копіювання форми предмета дуже висока, тому що процес йде на іонному (молекулярному) рівніЗастосування:Отримання рельєфних копій барельєфів, статуй - Виготовлення кліше, поліграфія - Випуск цінних паперів, грошей

content: Застосування електролізуКрім зазначених вище, електроліз знайшов застосування і в інших областях:отримання оксидних захисних плівок на металах (анодування);електрохімічна обробка поверхні металевого виробу (поліровка);електрохімічне фарбування металів (наприклад, міді, латуні, цинку, хрому та ін);очищення води - видалення з неї розчинних домішок. В результаті виходить так звана м'яка вода (за своїми властивостями наближається до дистильованої);електрохімічна заточка ріжучих інструментів (наприклад, хірургічних ножів, бритв і т.д.).