фізика електрика підручник

фізика електрика підручник

Електроліти — розчини солей, кислот, лугів у рідинах — є добрими провідниками електричного струму.

Струм у електролітах супроводжується електролізом — виділенням на електродах, занурених у розчин, складових частин електроліту.

На відміну від металів, яким властива електронна провідність, струм в електролітах зумовлений напрямленим рухом іонів. Йони виникають унаслідок взаємодії молекул розчиненої речовини з молекулами розчинника. Процес розщеплення молекул розчинної речовини на іони називають електролітичною дисоціацією. Позитивні іони, що рухаються до катода, називають катіонами, а негативні іони, що рухаються до анода, — аніонами (рис. Якщо в електроліт занурити два електроди і створити між ними різницю потенціалів, то виникне впорядкований рух іонів або сольватів (сольват складається з іона та сольватної оболонки, що містить кілька шарів молекул розчинника). із закону збереження електричного заряду (умова електронейтральності розчину електроліту) випливає рівність сумарних позитивних та негативних зарядів. Де n — кількість дисоційованих молекул для одно - одновалентних солей; n 0 — концентрація молекул розчиненої речовини.

— коефіцієнт дисоціації, що дорівнює відношенню концентрації іонів одного знака до концентрації молекул розчиненої речовини.

На окремий іон діє сила з боку електричного поля та сила тертя стокса (r — радіус іона; и — швидкість руху іона; — коефіцієнт в’язкості рідини). З підвищенням температури електропровідність електролітів швидко зростає, що зумовлено збільшенням ступеня дисоціації розчину та зменшенням в’язкості електроліту.

Маса речовини, яка виділяється на електроді, прямо пропорційна кількості електрики q, що пройшла через електроліт. Коефіцієнт пропорційності k, який чисельно дорівнює масі речовини, що виділяється на електроді при проходженні через електроліт одиниці кількості електрики, називається електрохімічним еквівалентом речовини.

Електрохімічні еквіваленти елементів прямо пропорційні їхнім хімічним еквівалентам. Хімічним еквівалентом елемента називають відношення його атомної маси а до валентності z. Згідно з другим законом фарадея коефіцієнт с є універсальною сталою для всіх елементів. Звичайно замість сталої с користуються оберненою до неї величиною f =, яку називають числом фарадея. Проходження струму через електроліти нерозривно пов’язане з переміщенням речовини.

Звідси випливає, що в електролітах, на відміну від металевих провідників (провідників першого роду), носіями струму є не вільні електрони, а іони — заряджені частинки речовини.

Йони — це атоми або групи атомів, які мають надлишок або недостачу електронів порівняно з нейтральними атомами й молекулами.

У промові, присвяченій пам’яті фарадея, де він підкреслив, що, приймаючи існування атомів хімічних елементів, не можна уникнути подальшого висновку про атомність електрики.

Справді, для виділення на електроді одного моля одновалентної речовини потрібно, щоб через електроліт пройшла кількість електрики, яка дорівнює числу фарадея f. Якщо речовина має валентність z, то для виділення на електроді одного моля потрібна кількість електрики, що дорівнює zf. Оскільки при цьому переноситься те саме число n а частинок (іонів) речовини (число авогадро), то на окрему частинку z - валентної речовини припадає заряд.

Коментарі

Популярні дописи з цього блогу

контрольна робота займенник тести 6 клас з відповідями

набір букв українського алфавіту

контрольні роботи з української мови 9 клас з відповідями