Электрический ток в электролитах. Электролиз. Законы Фарадея для электролиза

Электрический ток в металлах.

Металлы- хорошие проводники., поэтому для создания в них электрического тока достаточно создать электрическое поле. Ток в металлах создают свободные электроны, которые образуются при образовании кристаллической решетки.

Описывают ток в металле законы Ома

Закон ОМА для участка цепи. I= U/R

Сила тока в цепи пропорциональна напряжению на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.

Закон Ома для полной цепи. I = ε / (R + r)

Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участка цепи.

Сопротивление зависит от материала Электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади S поперечного сечения:

ρ L

R = S

Сопротивление проводника связано с температурой - при повышении температуры сопротивление проводника тоже увеличивается. R = Ro (1 + α t)

Где Ro - сопротивление данного проводника при 0^оС; α - температурный коэффициент сопротивления вещества.(характеризует зависимость изменения сопротивления при изменении температуры)

При прохождении тока по металлу вокруг него возникает магнитное поле, и проводник нагревается. То используют для создания больших электромагнитов, и нагревательных приборов.

Электролитами называются вещества растворы или расплавы которых проводят электрический ток.

К электролитам относятся соли, кислоты и щелочи.

Для того чтобы в электролите возникли свободные заряды, необходимо его растворить или расплавить.

Электролитическая диссоциация – это распад молекул электролита на ионы под действием растворителя. При этом образуются положительные и отрицательные ионы, которые и являются носителями тока в электролитах.

Процесс прохождения электрического тока через электролит, сопровождающийся химическими превращениями и выделением чистого вещества на электродах, называется электролизом.

При электролизе положительные ионы вещества движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные к положительному (аноду). Попадая на электрод они либо отдают избыточные электроны, либо приобретают недостающие, и образуют нейтральные соединения.

Закон Фарадея для электролиза: m = k q = k IΔ t

Масса чистого вещества, выделившегося на электроде в результате электролиза, прямо пропорциональна количеству электричества протекающего через раствор.

где k - коэффициент пропорциональности - электрохимический эквивалент вещества.

Использование электролиза в технике: с помощью электролиза получают из расплавленной руды легкие металлы, которые реагируют с водой и из растворов не выделяются. С помощью электролиза производят покрытие металлических предметов тонким слоем другого металла. С помощью электролиза можно получать металлические рельефные копии. Электролиз активно используется в гальванических элементах.

Дата добавления: 2015-04-24