КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Химические источники тока
План
1. Работа гальванического элемента (ГЭ). 2. Применение ГЭ. Перспективы развития. 2.1 кислотные аккумуляторы; 2.2 щелочные аккумуляторы; 2.3 топливные элементы.
Литература 1. Фролов В.В. Химия. Гл.V, §51-56. 2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Раздел V, гл.3,4. 3. Общая химия под ред. Соколовской Е.М. и др. Гл.6, §1-11.
Химические источники тока (ХИТ) - это гальванические элементы, аккумуляторы и топливные элементы (ТЭ). Их используют как автономные малогабаритные источники энергии для транспортных двигателей и машин, радиотехнических устройств, приборов управления, освещения и т.д. К достоинствам современных ХИТ можно отнести относительно высокие КПД и удельную мощность. Это позволяет им конкурировать с другими видами источников энергии. Чтобы создавать и правильно использовать ХИТ, необходимо знать закономерности протекания электрохимических процессов, в основе которых лежат реакции ОВР. Гальваническими элементами (ГЭ) называются устройства, преобразующие энергию ОВР в электрическую. Они обычно состоят из двух электродов (анода и катода), изготовленных из различных металлов или их соединений, погруженных в электролиты (растворы солей этих металлов, растворы кислот, щелочей, токопроводящие пасты). Анод (А) – это электрод, на котором происходит процесс окисления или отдачи электронов. Катод (К) - это электрод, на котором происходит процесс восстановления или принятия электронов. Элемент Даниэля-Якоби является одним из самых простых и распространенных гальванических элементов. Он состоит из цинкового и медного электродов, погруженных соответственно в растворы сульфата цинка и сульфата меди. Растворы солей разделены пористой полупроницаемой перегородкой или соединены электролитическим мостиком
1 стадия работы ГЭ: растворение (окисление) электрода, изготовленного из более активного металла (анода) Zn0 + nH2O - 2ē → Zn2+·nH2O Zn0 - 2ē → Zn2+ 2 стадия – это прохождение электрического тока (направленный поток ē) по металлическому проводнику. Если цинк и медь соединить проводником, то электроны будут перемещаться от цинкового анода (А-) к медному катоду (К+). 3 стадия -на поверхности катода произойдет разрядка (восстановление) ионов Сu2+: Cu2+·nH2O + 2ē → Cu0 + nH2O Cu2+ + 2ē → Cu0. Чтобы ГЭ работал, необходимо, чтобы две изолированные системы были соединены электролитическим мостиком (агар-агар+KCl) или полупроницаемой перегородкой, по которым от К+ к А- будут перемещаться ионы SO42-. Все стадии процессов,протекающих в ГЭ, связаны между собой и идут с одинаковой скоростью. Схема работы гальванического элемента. (-) (+) (А) Zn │ ZnSO4 ││CuSO4 │Cu (K) если[Zn2+]=[Cu2+]=1моль/л Анодный процесс: Zn0 - 2ē → Zn2+ E0A= -0,76 (B)
Kатодный процесс: Cu2+ + 2ē → Cu0 E0K= +0,34 (B) Ионное уравнение: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu0 SO42- SO42- Молекулярное уравнение: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu ЭДС=Е0-ЕВ=ЕК-ЕА=0.34-(-0.76)=1.18 (В).
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 400; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |