Электрический ток в жидкостях

Водные растворы солей, кислот, щелочей хорошо проводят электрический ток. Прохождение тока через эти жидкости вызывает выделение их составных частей на электродах. Это явление называется электролиз, а жидкости, в которых наблюдается электролиз, называются проводниками второго рода или электролитами. Носителями зарядов в электролите являются ионы (рис. 50), которые появляются за счет диссоциации молекул.

Рис. 50

Положительно заряженные ионы движутся в направлении к катоду. Их называют катионы. Отрицательно заряженные ионы движутся к аноду. Их называют анионы.

Законы электролиза установлены М. Фарадеем.

Первый закон: Масса выделившегося на электроде вещества прямо пропорциональна электрическому заряду, прошедшему через электролит:

Коэффициент k называется электрохимическим эквивалентом вещества. Учитывая, что , получим

Второй закон: Электрохимические эквиваленты веществ прямо пропорциональны их химическим эквивалентам

; ;

F – называется постоянной Фарадея; М – молярная масса; n – валентность; – химический эквивалент.

;

Подставляя k в первый закон Фарадея, получим:

– это объединенный закон Фарадея.

Пусть m = M, n = 1, тогда F = q. Из этого следует физический смысл постоянной Фарадея и ее численное значение. Постоянная Фарадея равна электрическому заряду, который необходимо пропустить через электролит для выделения на электроде одного моля вещества. В одном моле вещества N_A зарядов величиной, равной заряду электрона. Поэтому

.

Дата добавления: 2014-11-07