Презентация, доклад на тему Электрический ток в жидкостях.

растворов солей в воде (электролитов) связано очень многое в нашей жизни. С первого удара сердца («живое» электричество в теле человека, на 80% состоящем из воды) до автомобилей на улице, плееров и мобильных телефонов (неотъемлемой частью этих устройств являются «батарейки» – электрохимические элементы питания и различные аккумуляторы – от свинцово-кислотных в автомобилях до литий-полимерных в самых дорогих мобильных телефонах). В огромных, дымящихся ядовитыми парами чанах из расплавленного при огромной температуре боксита электролизом получают алюминий – «крылатый» металл для самолётов. Все вокруг сталкивалось с раствором или расплавом солей, а следовательно и с электротоком в жидкостях. Не зря это явление изучает целая наука – электрохимия.

заряженные частицы –
электроны. Но если мы проведем опыт – то через раствор идет
ток. Какие же заряженные частицы есть в растворе?

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(диссоцирует)
на два разнозаряженных иона – Cu (2+) и SO4 (2-).

ток, называются электролитами.
Растворы сахара, спирта, глюкозы и некоторых других веществ не проводят электрический ток.
Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называются неэлектролитами.

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 ионы, а гидратированные, то есть окруженные молекулами воды.

молекул воды вокруг полюсов молекулы электролита;
б) гидратация молекулы электролита;
в) распад её на гидратированные ионы.

слабые.
Сильные электролиты – такие, которые при растворении практически полностью диссоциируют.У них значение степени диссоциации стремится к единице.
Слабые электролиты – такие, которые при растворении почти не диссоциируют. Их степень диссоциации стремится к нулю.

представляет собой направленное
движение не электронов, как в металлах, а
гидратированных ионов, что показано на схеме.
Следовательно, если в жидкости нет ионов, то и
электрический ток не будет проводится. Но с
появлением ионов ток будет проходить через
жидкостях. Продемонстрируем это опытом.

+

+

+

-

-

-

выделении
на электродах составных частей растворённых
веществ, являющихся результатом
окислительно-восстановительных
на электродах, которое возникает при
прохождении электрического тока через
раствор либо расплав электролита.

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.

+

−

+

−

+

−

+

−

+

−

+

+

−

−

изучил явление
электролиза и пришел
к выводу, что масса
выделяющегося на
электроде вещества
прямо пропорциональна
силе тока (I) и времени (t). Этот закон был
назван первым законом Фарадея.

m=k I t
Где k – электрохимический эквивалент
вещества. k равно массе вещества, которая
выделяется на электроде за 1с при силе тока
1А. Это постоянное табличное значение
отличное для каждого вещества.
Прорешаем задачу с использованием этого
закона.

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.

Аналогично (аффинаж) очищают и драгоценные металлы (золото Au, серебро Ag).

гальваностегией. Изделие,
которое хотят покрыть слоем металла,
опускают в ванну в качестве катода. В ванне
раствор электролита, который содержит
нужный металл. Пластина из этого же
металла – анод. В процессе пропускания тока
через раствор нужный металл выделяется на
аноде (изделии), а пластинка (анод)
постепенно растворяется.

Гальваностегия

ведь именно с помощью этой технологии
наводят позолоту на изделия.

На схеме раствор
AgNO3,
катод – изделие, анод –
серебренная пластина.
Под действием
электролиза серебро
оседает на поверхности
изделия.

копии изделий (например,
монет, медалей). Этот процесс был изобретен
русским физиком и электротехником Борисом
Семеновичем Якоби (1801 1874) 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.

в
данном случае –
серебро

Если нужно получить точную копию изделия, то сначала надо
из пластичного материала (воска) сделать слепок изделия, а
потом покрыть его поверхность графитом. После слепок
помещают в ванну с электролитом в качестве катода.
Пластина нужного металла – анод. Во время прохождения
тока толстый слой металла покрывает слепок. После слепок
отделяют от металла и получают точную копию изделия.

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.).