Презентація на тему "Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. Електроліз і його закони. Застосування електролізу."

Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів. Електроліз і його закони. Застосування електролізу. Вчитель фізики школи І-ІІІ ступенів № 132 міста Києва. Кучменко Олександр Миколайович

Електропровідність рідин. Діелектрики (дистильована вода). Напівпровідники (розплавлений селен). Провідники (розплавлені метали, електроліти).

Електролітична дисоціація. Досліди показують, що гарними провідниками струму є водні розчини солей, кислот і лугів. Водні розчини солей, кислот або лугів називаються електролітами..

Електролітична дисоціація. Процес розпаду молекул розчиненої речовини на іони під дією електричного поля полярних молекул розчинника називають електролітичною дисоціацією.. Процес “обліплювання” іонів молекулами розчинника послаблює зв'язок між іонами молекули розчиненої речовини. Внаслідок співударів стають можливими зворотні процеси воз’єднання різнойменних йонів у нейтральні молекули – рекомбінація (молізація).

Дисоціація і молізація.

Чи проводить вода електричний струм? Ні, дистильована вода не проводить електричний струм, оскільки вона не містить вільних носіїв заряду. Чи проводить водний розчин кам'яної солі електричний струм? Так, підсолена вода є провідником, при чому носії зарядів з'являються під час розчинення солі у воді.

Електроліти — тверді або рідкі речовини, які мають йонну провідність. Виходячи з дослідів, практично усі розчини солей, кислот і лугів є провідниками електричного струму. Отже,

Електролітична дисоціація (від латин. dissociatio — розділення) — це розпад речовин на йони внаслідок дії полярних молекул розчинника.

Що відбудеться, якщо в розчині створити електричний струм?Якщо в розчин або розплав поміститиелектроди, приєднані до різнойменних полюсів джерела струму, то, як і вільні електрони в металах, йони дрейфуватимуть у певному напрямку: позитивні йони (катіони) — до негативного електрода (катода); негативні йони (аніони) — до позитивного електрода (анода). Електричний струм у розчинах і розплавах електролітів являє собою напрямлений рух вільних йонів. Посилання на демонстрацію https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=elkap_disociace&l=ua

Електроліз водного розчину хлориду міді.

Що таке електроліз?Під час проходження електричного струму через електроліт відбувається перенесення хімічних складових електроліту й ті виділяються на електродах — осідають у вигляді твердого шару або виділяються в газоподібному стані. Так, якщо через водний розчин купрум(II) хлориду пропускати струм, то поверхню катода вкриє тонкий шар міді, а біля анода виділиться хлор. Це відбувається тому, що під дією електричного поля вільні позитивні йони Купруму (Cu2+) прямують до катода, а вільні негативні йони Хлору (Cl–) — до анода. Процес виділення речовин на електродах, пов’язаний з окисно-відновними реакціями, які відбуваються на електродах під час проходження струму, називають електролізом.

Електроліз. Коли зовнішнє поле відсутнє, йони здійснюють хаотичний тепловий рух. При створенні поля на хаотичний рух накладається напрямлене зміщення іонів. Із зміщенням іонів пов'язане перенесення речовини.

Носії електричного заряду в електролітах. Носіями електричного заряду в електролітах є: позитивно заряджені йони (катіони) та негативно заряджені йони (аніони); електрони.

Електроліз. Електролізом називається процес виділення на електродах речовини, пов'язаний з окисно-відновлювальними реакціями.

Ступінь дисоціації. Ступінь дисоціації – коефіцієнт, який показує, яка частка молекул розчиненої речовини розпалася на йони.

Ступінь дисоціації. Ступінь дисоціації залежить від: температури; концентрації розчину; діелектричної проникності розчинника.

Закони М. Фарадея для електролізу. Перший закон електролізу.

Другий закон електролізу.

Застосування електролізу.

Застосування електролізу.

Застосування електролізу.

Застосування електролізу. Зарядження акумуляторів. Під час роботи акумулятора на обох електродах утворюється плюмбум (II) сульфат (Pb. SO4,) а концентрація сульфатної кислоти (H2 SO4) в розчині зменшується. Під час заряджання внаслідок електролізу на катоді знов утворюється свинець (Pb), на аноді — плюмбум (IV) оксид (Pb. O2), а розчин збагачується сульфатною кислотою.

Домашнє завдання. Вивчити §§ 37, 38; приклади розв’язування задач (стор. 202 і 206); письмово виконати вправи 37(2, 3), 38(1).