Какие частицы являются носителями электрического тока в электролитах?

11 ответов на вопрос “Какие частицы являются носителями электрического тока в электролитах?”

  1. Mazuzil Ответить

    помогите с физикой!
    1.Какие частицы являются носителями электрического тока в электролитах?
    А. Только электроны.
    Б. Электроны и протоны.
    В. Электроны и положительные ионы.
    Г. Положительные и отрицательные ионы.
    2.Как и почему изменяется электрическое сопротивление металлов при увеличении температуры?
    А. Увеличивается из-за увеличения скорости движения электронов.
    Б. Уменьшается из-за увеличения скорости движения электронов.
    В. Увеличивается из-за увеличения амплитуды колебаний положительных ионов кристаллической решетки.
    Г. Уменьшается из-за увеличения амплитуды колебаний положительных ионов кристаллической решетки.
    3.Чистая вода является диэлектриком. Почему водный раствор соли CuSO4 является проводником?
    А. Соль в воде распадается на заряженные ионы Cu2+ и SO -.
    Б. После растворения соли молекулы CuSO4 переносят заряд
    В. В растворе от молекулы CuSO4 отрываются электроны и переносят заряд.
    Г. При взаимодействии с солью молекулы воды распадаются на ионы водорода и кислорода.
    4.В результате какого явления освобождаются из катода электроны, создающие ток в вакуумном диоде (электронной лампе)?
    А. В результате действия электрического поля между катодом и анодом.
    Б. В результате электролиза.
    В. В результате термоэлектронной эмиссии.
    Г. В результате ионизации атомов электронным ударом.
    5.В каком из ниже перечисленных устройств сила тока не зависит от полярности приложенного напряжения?
    1. Электронная лампа. 2. Полупроводниковый диод. 3. Раствор электролита. 4. Резистор.
    А. Только 1.
    Б. Только 1 и 2.
    В. Только 4.
    Г. Только 3 и 4.
    6.Если два цилиндра, один из которых медный, а другой – алюминиевый, плотно прижать друг к другу, а затем на длительное время включить в цепь, то мы не обнаружим проникновения веществ цилиндров друг в друга. Почему?
    А. Электрический ток в металлах образован молекулами вещества.
    Б. Электрический ток в металлах образован положительными и отрицательными ионами.
    В. Электрический ток в металлах образован свободными электронами.
    Г. Электрический ток в металлах образован протонами.
    7) Какие эффекты из перечисленных ниже не наблюдаются при протекании электрического тока в сверхпроводнике?
    1.
    1.Нагревание проводника.
    2.Медленное убывание силы тока со временем.
    3.Возникновение магнитного поля
    А. Только 1.
    Б. Только 2.
    В. Только 3.
    Г. 1 и 3.
    8.Каким типом проводимости обладают полупроводниковые материалы без примесей?
    А. В основном электронной.
    Б. В основном дырочной.
    В. В равной степени электронной и дырочной.
    Г. Ионной.
    8.В четырехвалентный кремний добавили: 1) трехвалентный индий, 2) пятивалентный фосфор.
    Каким типом проводимости будет обладать полупроводник в каждом случае?
    А. 1- дырочной, 2- электронной.
    Б. 1- электронной, 2- дырочной.
    В. В обоих случаях электронной.
    Г. В обоих случаях дырочной.
    Решите задачи.
    1.Реостат из железной проволоки включен в цепь постоянного тока. Сопротивление реостата при 0? С равно 120 Ом. Сила тока в цепи составляла 22 мА. Какой станет сила тока в цепи, если реостат нагреется на 50? С? Температурный коэффициент сопротивления железа 6•10-3 К-1?
    2.Медная пластинка общей площадью 25 см2 служит катодом при электролизе медного купороса (CuSO4). После пропускания в течение некоторого времени тока, силой 0,5 А масса пластинки увеличилась на 99 мг. Найти: а) сколько времени пропускался ток. б) какой толщины образовался слой меди на пластинке. Электрохимический эквивалент меди 0,33 мг/Кл. Плотность меди 8900 кг/м3.
    4 года

  2. sharp word Ответить

    Электролитами называются вещества, в которых электрический ток осуществляется за счет движения положительных и отрицательных ионов (ионная проводимость). Ионная проводимость – упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов под действием внешнего электрического поля. Электролитами являются растворы кислот и щелочей, солей, а также солевых расплавов. Ионами называются атомы или молекулы, потерявшие или присоединившие к себе один или несколько электронов.
    Положительные ионы называют катионами, отрицательные ионы –анионами.
    Электрическое поле, вызывающее упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов, создается в жидкостях электродами – проводниками (медь, алюминий и др.). Положительно заряженный электрод называют анодом, отрицательно заряженный электрод – катодом.
    Положительно заряженными ионами (катионы) являются ионы металлов и водородные ионы. В электрическом поле они движутся к катоду. Отрицательно заряженными ионами (анионы) – кислотные остатки и гидроксильные группы ОН – движутся к аноду. Прохождение электрического тока через жидкость сопровождается электролизом – выделением на электродах веществ, входящих в состав электролита. Электролиты иногда называют проводниками II рода. В них ток связан с переносом вещества в отличие от металлических проводников (металлы и их сплавы) – проводников I рода, в которых носителями электрического тока являются коллективизированные электроны (отрицательно заряженные частицы).
    Возникновение ионов в электролитах происходит за счет электролитической диссоциации – распада молекул растворенного вещества на положительные и отрицательные ионы в результате взаимодействия с растворителем. Молекулы растворенных веществ состоят из взаимосвязанных ионов противоположного знака (полярных молекул). Например, Na+Cl-, H+Cl-, Cu++SO4– и т. д.
    Силы кулоновского притяжения между этими ионами обеспечивают целостность таких молекул.
    Взаимодействие молекул с полярными молекулами растворителя, например, воды (H2O), приводит к ослаблению взаимного кулоновского притяжения противоположно заряженных ионов.
    В результате теплового хаотического движения молекул (броуновское движение) растворенных веществ и растворителей происходит их столкновения, которые вызывают распад молекул (диссоциация) на положительно и отрицательно заряженные ионы.
    Диссоциация молекул характеризуется степенью диссоциации a – отношением числа молекул N0, диссоциаировавщих на ионы противоположного знака, к общему числу молекул N вещества:
    (7)
    Степень диссоциации зависит от температуры (Т), концентрации раствора (С) и диэлектрической проницаемости (e) растворителя.
    Процесс броуновского теплового хаотического движения ионов в растворе приводит к воссоединению ионов противоположного знака с образованием нейтральных молекул. Этот процесс называют рекомбинацией (молизацией) ионов.
    Между процессами электрической диссоциации и рекомбинацией ионов при неизменных условиях устанавливается динамическое равновесие, при котором число молекул, распадающихся на ионы в единицу времени, равно числу пар ионов, которое за это же время рекомбинирующих в нейтральные молекулы.
    В состоянии динамического равновесия раствор электролита характеризуется определенной степенью диссоциации a, определяет число носителей тока в жидкостях, т. е. ионов противоположного знака.
    Ионы в электролитах движутся хаотически до тех пор, пока в жидкости отсутствует электрическое поле.
    При создании внешнего электрического поля в электролитических ваннах на тепловое хаотическое движение положительно и отрицательно заряженные ионы накладывается их упорядоченное движение к соответствующим электродам и в жидкости возникает электрический ток. Плотность электрического тока j в электролитах подчиняется закону Ома,
    т. е.
    j = gЕ = Е/r.

  3. чеLOVEчек Ответить

    Рассмотрим вольт-амперную характеристику (ВАХ) газового разряда.
    I
    С
    А В
    Iнасыщ
    0 UнасыщUпрU
    Пусть с помощью какого-либо ионизатора в газе в единицу времени образуется определенное число пар заряженных частиц: положительных ионов и электронов.
    Участок ОА: при небольшой разности потенциалов между электродами не все образующиеся ионы и электроны достигают электродов, часть их рекомбинирует; по мере увеличения разности потенциалов число заряженных частиц, достигающих электродов, увеличивается – сила тока линейно возрастает.
    Участок АВ: наступает момент, при котором все заряженные частицы, образующиеся в газе за единицу времени, достигают за это время электродов – ток достигает насыщения.
    Если действие ионизатора на участках ОА и АВ прекратить, то прекратится и разряд, так как других источников носителей тока нет. Электрический ток, протекающий под действием внешнего ионизатора, называют несамостоятельным газовым разрядом.
    Участок ВС: если продолжать увеличивать разность потенциалов на электродах, то с некоторого значения сила тока снова начнет резко возрастать, т.к. начнется:
    1) ионизация электронным ударом (свободные электроны становятся настолько быстрыми, что при столкновениях с нейтральными атомами ионизируют их);
    2) эмиссия (испускание) электронов с катода (быстрые положительные ионы выбивают с поверхности катода электроны).
    Если действие ионизатора на участке ВС прекратить, то разряд не прекратится. Электрический ток, протекающий без действия внешнего ионизатора, называют самостоятельным газовым разрядом.В зависимости от свойств и состояния газа, а также характера и расположения электродов возникают различные виды самостоятельного разряда в газах:
    Процесс перехода несамостоятельного газового разряда в самостоятельный называется электрическим пробоем и характеризуется напряжением пробоя.
    Плазма– это частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически совпадают.
    Различают высокотемпературную >105K и низкотемпературную <105K плазму. Проводимость плазмы увеличивается по мере роста степени ионизации. При высокой температуре полностью ионизированная плазма по своей проводимости приближается к сверхпроводникам. В состоянии плазмы находится около 99% вещества Вселенной (звезды, Солнце, межзвездная среда). Плазмой окружена и наша планета: верхний слой атмосферы на высоте 100-30 км – ионосфера, выше ионосферы – радиационные пояса Земли.
    Примеры газового разряда:
    Билет № 24

  4. КиСя Ответить

    По современным данным модуль заряда электрона (элементарный заряд) равен

    а его удельный заряд есть

    Хорошая электропроводность металлов объясняется высокой концентрацией свободных электронов, равной по порядку величины числу атомов в единице объема.
    Предположение о том, что за электрический ток в металлах ответственны электроны, возникло значительно раньше опытов Толмена и Стюарта. Еще в 1900 году немецкий ученый П. Друде на основе гипотезы о существовании свободных электронов в металлах создал электронную теорию проводимости металлов. Эта теория получила развитие в работах голландского физика Х. Лоренца и носит название классической электронной теории. Согласно этой теории, электроны в металлах ведут себя как электронный газ, во многом похожий на идеальный газ. Электронный газ заполняет пространство между ионами, образующими кристаллическую решетку металла (рис. 3.3.1.1).

    Рисунок 3.3.1.1
    Газ свободных электронов в кристаллической решетке металла. Показана траектория одного из электронов.
    Из-за взаимодействия с ионами электроны могут покинуть металл, лишь преодолев так называемый потенциальный барьер. Высота этого барьера называется работой выхода. При обычных (комнатных) температурах у электронов не хватает энергии для преодоления потенциального барьера.
    Как ионы, образующие решетку, так и электроны участвуют в тепловом движении. Ионы совершают тепловые колебания вблизи положений равновесия – узлов кристаллической решетки. Свободные электроны движутся хаотично и при своем движении сталкиваются с ионами решетки. В результате таких столкновений устанавливается термодинамическое равновесие между электронным газом и решеткой. Согласно теории Друде–Лоренца, электроны обладают такой же средней энергией теплового движения, как и молекулы одноатомного идеального газа. Это позволяет оценить среднюю скорость теплового движения электронов по формулам молекулярно-кинетической теории. При комнатной температуре она оказывается примерно равной 105 м/с.
    При наложении внешнего электрического поля в металлическом проводнике кроме теплового движения электронов возникает их упорядоченное движение (дрейф), то есть электрический ток. Среднюю скорость дрейфа можно оценить из следующих соображений. За интервал времени ?t через поперечное сечение S проводника пройдут все электроны, находившиеся в объеме
    Число таких электронов равно где n – средняя концентрация свободных электронов, примерно равная числу атомов в единице объема металлического проводника. Через сечение проводника за время ?t пройдет заряд Отсюда следует:

    или

    Концентрация n атомов в металлах находится в пределах 1028–1029 м–3.
    Оценка по этой формуле для металлического проводника сечением 1 мм2, по которому течет ток 10 А, дает для средней скорости упорядоченного движения электронов значение в пределах 0,6–6 мм/c. Таким образом, средняя скорость упорядоченного движения электронов в металлических проводниках на много порядков меньше средней скорости их теплового движения Рис. 3.3.1.2 дает представление о характере движения свободного электрона в кристаллической решетке.

    Рисунок 3.3.1.2.
    Движение свободного электрона в кристаллической решетке: а – хаотическое движение электрона в кристаллической решетке металла; b – хаотическое движение с дрейфом, обусловленным электрическим полем. Масштабы дрейфа сильно преувеличены.
    Малая скорость дрейфа на противоречит опытному факту, что ток во всей цепи постоянного тока устанавливается практически мгновенно. Замыкание цепи вызывает распространение электрического поля со скоростью c = 3·108 м/с. Через время порядка l / с (l – длина цепи) вдоль цепи устанавливается стационарное распределение электрического поля и в ней начинается упорядоченное движение электронов.
    В классической электронной теории металлов предполагается, что движение электронов подчиняется законам механики Ньютона. В этой теории пренебрегают взаимодействием электронов между собой, а их взаимодействие с положительными ионами сводят только к соударениям. Предполагается также, что при каждом соударении электрон передает решетке всю накопленную в электрическом поле энергию и поэтому после соударения он начинает движение с нулевой дрейфовой скоростью.
    Несмотря на то, что все эти допущения являются весьма приближенными, классическая электронная теория качественно объясняет законы электрического тока в металлических проводниках.
    Закон Ома. В промежутке между соударениями на электрон действует сила, равная по модулю eE, в результате чего он приобретает ускорение Поэтому к концу свободного пробега дрейфовая скорость электрона равна

    где ? – время свободного пробега, которое для упрощения расчетов предполагается одинаковым для всех электронов. Среднее значение скорости дрейфа равно половине максимального значения:

    Рассмотрим проводник длины l и сечением S с концентрацией электронов n. Ток в проводнике может быть записан в виде:

    где U = El – напряжение на концах проводника. Полученная формула выражает закон Ома для металлического проводника. Электрическое сопротивление проводника равно:

    а удельное сопротивление ? и удельная проводимость ? выражаются соотношениями:

    Закон Джоуля–Ленца. К концу свободного пробега электроны приобретают под действием поля кинетическую энергию

    Согласно сделанным предположениям, вся эта энергия передается решетке при соударении и переходит в тепло.
    За время ?t каждый электрон испытывает ?t / ? соударений. В проводнике сечением S и длины l имеется nSl электронов. Отсюда следует, что выделяемое в проводнике за время ?t тепло равно:

    Это соотношение выражает закон Джоуля–Ленца.
    Таким образом, классическая электронная теория объясняет существование электрического сопротивления металлов, законы Ома и Джоуля–Ленца. Однако в ряде вопросов классическая электронная теория приводит к выводам, находящимся в противоречии с опытом.
    Эта теория не может, например, объяснить, почему молярная теплоемкость металлов, также как и молярная теплоемкость диэлектрических кристаллов, равна 3R, где R – универсальная газовая постоянная (закон Дюлонга и Пти, см. ч. I, § 3.10). Наличие свободных электронов на сказывается на величине теплоемкости металлов.
    Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы. К электролитам относятся многие соединения металлов с металлоидами в расплавленном состоянии, а также некоторые твердые вещества. Однако основными представителями электролитов, широко используемыми в технике, являются водные растворы неорганических кислот, солей и оснований.
    Прохождение электрического тока через электролит сопровождается выделением веществ на электродах. Это явление получило название электролиза.
    Электрический ток в электролитах представляет собой перемещение ионов обоих знаков в противоположных направлениях. Положительные ионы движутся к отрицательному электроду (катоду), отрицательные ионы – к положительному электроду (аноду). Ионы обоих знаков появляются в водных растворах солей, кислот и щелочей в результате расщепления части нейтральных молекул. Это явление называется электролитической диссоциацией. Например, хлорид меди CuCl2 диссоциирует в водном растворе на ионы меди и хлора:

    При подключении электродов к источнику тока ионы под действием электрического поля начинают упорядоченное движение: положительные ионы меди движутся к катоду, а отрицательно заряженные ионы хлора – к аноду (рис 1.15.1).
    Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами катода и превращаются в нейтральные атомы, оседающие на катоде. Ионы хлора, достигнув анода, отдают но одному электрону. После этого нейтральные атомы хлора соединяются попарно и образуют молекулы хлора Cl2. Хлор выделяется на аноде в виде пузырьков.
    Во многих случаях электролиз сопровождается вторичными реакциями продуктов разложения, выделяющихся на электродах, с материалом электродов или растворителей. Примером может служить электролиз водного раствора сульфата меди CuSO4 (медный купорос) в том случае, когда электроды, опущенные в электролит, изготовлены из меди.
    Диссоциация молекул сульфата меди происходит по схеме

    Нейтральные атомы меди отлагаются в виде твердого осадка на катоде. Таким путем можно получить химически чистую медь. Ион отдает аноду два электрона и превращается в нейтральный радикал SO4 вступает во вторичную реакцию с медным анодом:
    SO4 + Cu = CuSO4.
    Образовавшаяся молекула сульфата меди переходит в раствор.
    Таким образом, при прохождении электрического тока через водный раствор сульфата меди происходит растворение медного анода и отложение меди на катоде. Концентрация раствора сульфата меди при этом не изменяется.

    Рисунок 3.3.1.3
    Электролиз водного раствора хлорида меди.
    Закон электролиза был экспериментально установлен английским физиком М. Фарадеем в 1833 году. Закон Фарадея определяет количества первичных продуктов, выделяющихся на электродах при электролизе:
    Масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит:
    m = kQ = kIt.
    Величину k называют электрохимическим эквивалентом.
    Масса выделившегося на электроде вещества равна массе всех ионов, пришедших к электроду:

    Здесь m0 и q0 – масса и заряд одного иона, – число ионов, пришедших к электроду при прохождении через электролит заряда Q. Таким образом, электрохимический эквивалент k равен отношению массы m0 иона данного вещества к его заряду q0.
    Так как заряд иона равен произведению валентности вещества n на элементарный заряд e (q0 = ne), то выражение для электрохимического эквивалента k можно записать в виде

    Здесь NA – постоянная Авогадро, M = m0NA – молярная масса вещества, F = eNA – постоянная Фарадея.
    F = eNA = 96485 Кл / моль.
    Постоянная Фарадея численно равна заряду, который необходимо пропустить через электролит для выделения на электроде одного моля одновалентного вещества.
    Закон Фарадея для электролиза приобретает вид:

    Явление электролиза широко применяется в современном промышленном производстве.

  5. MOderatorHP Ответить

    Знаете ли Вы, что такое мысленный эксперимент, gedanken experiment?
    Это несуществующая практика, потусторонний опыт, воображение того, чего нет на самом деле. Мысленные эксперименты подобны снам наяву. Они рождают чудовищ. В отличие от физического эксперимента, который является опытной проверкой гипотез, “мысленный эксперимент” фокуснически подменяет экспериментальную проверку желаемыми, не проверенными на практике выводами, манипулируя логикообразными построениями, реально нарушающими саму логику путем использования недоказанных посылок в качестве доказанных, то есть путем подмены. Таким образом, основной задачей заявителей “мысленных экспериментов” является обман слушателя или читателя путем замены настоящего физического эксперимента его “куклой” – фиктивными рассуждениями под честное слово без самой физической проверки.
    Заполнение физики воображаемыми, “мысленными экспериментами” привело к возникновению абсурдной сюрреалистической, спутанно-запутанной картины мира. Настоящий исследователь должен отличать такие “фантики” от настоящих ценностей.
    Релятивисты и позитивисты утверждают, что “мысленный эксперимент” весьма полезный интрумент для проверки теорий (также возникающих в нашем уме) на непротиворечивость. В этом они обманывают людей, так как любая проверка может осуществляться только независимым от объекта проверки источником. Сам заявитель гипотезы не может быть проверкой своего же заявления, так как причина самого этого заявления есть отсутствие видимых для заявителя противоречий в заявлении.
    Это мы видим на примере СТО и ОТО, превратившихся в своеобразный вид религии, управляющей наукой и общественным мнением. Никакое количество фактов, противоречащих им, не может преодолеть формулу Эйнштейна: “Если факт не соответствует теории – измените факт” (В другом варианте ” – Факт не соответствует теории? – Тем хуже для факта”).
    Максимально, на что может претендовать “мысленный эксперимент” – это только на внутреннюю непротиворечивость гипотезы в рамках собственной, часто отнюдь не истинной логики заявителя. Соответсвие практике это не проверяет. Настоящая проверка может состояться только в действительном физическом эксперименте.
    Эксперимент на то и эксперимент, что он есть не изощрение мысли, а проверка мысли. Непротиворечивая внутри себя мысль не может сама себя проверить. Это доказано Куртом Гёделем.
    Понятие “мысленный эксперимент” придумано специально спекулянтами – релятивистами для шулерской подмены реальной проверки мысли на практике (эксперимента) своим “честным словом”. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

  6. Yoshicage Ответить

    В металлах носителями электрических зарядов являются свободные
    электроны, они хаотически движутся между положительно заряженными ионами
    кристаллической решетки. Сумма отрицательных зарядов всех свободных
    электронов равна сумме положительных зарядов ионов решетки.
    Следовательно металл электрически нейтрален в цепи электрического тока
    нет, будь то медь или алюминий. Если в проводнике создать электрическое
    поле, то все свободные электроны начинают двигаться в определенном
    направлении, в цепи возникает электрический ток.
    Иной характер имеет электрический ток в электролитах – раствор солей, щелочей и кислот. Дистиллированная вода не имеет заряженных частиц – носителей электрических зарядов, по этому она является изолятором. Но стоит ввести в эту воду немного кислоты, щелочей, соли или например раствор медного купороса, как в цепи появляются носители электрических зарядов и возникает электрический ток. Что же собой представляют носители заряда? Молекулы солей, щелочей, кислот электрически нейтральны. В воде эти молекулы распадаются на ионы с противоположными и равными по величине зарядами – положительный потерявший электрон и отрицательный – имеющий лишний электрон. Такой проводник называется электролитом. Под действием электрического поля происходит направленное движение ионов, положительных к катоду, здесь они приобретают свободные электроны и превращаются в нейтральные атомы, отрицательные ионы движутся к аноду. Отдав свой электрон, отрицательный электрон превращается в нейтральный атом и оседает на поверхности электрода, электрический ток в электролитах представляет собой направленное движение ионов. Действие электрического тока может проявиться слабее и сильнее.
    Выражение слабый ток означает, что по цепи за единицу времени протекает малое количество электронов, а сильный ток означает, что в единицу времени протекает большее количество электронов. Величину электрического заряда называют ещё количеством электричества. Сила тока определяется количеством электричества проходящего через поперечное сечение проводника в одну секунду. Во всякой замкнутой цепи электрическим током совершается работа, нагревается кабель силовой с медными жилами, проводники, излучается свет, заряжаются аккумуляторы и так далее.
    Две лампочки подключены к разным источникам тока. По показаниям амперметров ток в обеих цепях примерно одинаков, но работа совершается разная. Лампа подключенная к городской сети, дает гораздо больше тепла, чем лампочка карманного фонаря подключенная к аккумулятору. Оказывается величина работы электрического тока зависит не только то силы тока, но и от другой величины называемой напряжением, которое измеряется вольтметром.
    < Пред. След. >

  7. СеРДцЕ_РаЗБиТо_ТоБоЙ Ответить

    Жидкости, как и твердые тела, могут быть проводниками, диэлектриками (спирт, вода) и полупроводниками (расплавленный селен, теллур). Растворы веществ, которые проводят электрический ток, называются электролитами. Электролитами являются, например водные растворы солей, кислот и щелочей. Их (молекулы состоят из двух частей, обладающих противоположными и равными по величине зарядами, т. е. из двух ионов. Когда они попадают в воду, диэлектрическая проницаемость которой ? = 81, сила электрического взаимодействия между ними уменьшается в 81 раз. При таком уменьшении силы притяжения между ионами, составляющими молекулы растворяемого вещества, последние от столкновения с молекулами воды в процессе теплового движения распадаются на ионы, т. е. происходит электролитическая диссоциация. Ионы водорода и металлов положительные.
    Некоторое количество противоположно заряженных ионов при своем движении может оказаться настолько близко друг к другу, что силы электрического притяжения объединяют их снова в нейтральную молекулу. Величина заряда иона (валентность) определяется числом потерянных или приобретенных атомом (или группой атомов, составляющих ион) электронов. Электролитическую диссоциацию записывают в виде уравнений,, как и любые другие химические реакции:



    Итак, в электролите имеются свободные носители заряда, ими? являются положительные и отрицательные ионы. Они находятся в тепловом движении.
    Опустим в электролит два электрода и присоединим их к полюсам источника постоянного тока. Под действием электрического поля, образованного источником тока в электролите, свободные ионы помимо теплового движения начинают двигаться в противоположные стороны: положительные – к отрицательному электроду, а отрицательные – к положительному электроду. Поток положительных и отрицательных ионов в электролите поп действием электрического поля источника тока есть ток в электролите. Чем больше ионов содержится в 1 см3 электролита и чем больше скорость их движения, тем больше сила тока. Скорость непрерывного движения ионов, образующих ток в электролите, невелика. Даже самый быстрый ион водорода при напряженности электрического поля Е = 100 в/м имеет скорость примерно 12 см/ч, а ион натрия – 1,6 см/ч. Для электролитов справедлив закон Ома.
    При прохождении тока через электролит ионы, достигая электродов, нейтрализуются и выделяются на них в виде нейтральных молекул вещества. Значит, прохождение тока через электролиты всегда сопровождается переносом вещества. Из этого следует, что в электролитах, в отличие от металлических проводников, носителями тока являются не свободные электроны, а ионы. В отличие от металлов электролиты имеют ионную проводимость. Через электролит электрический ток проходит до тех пор, пока растворенное вещество в растворителе полностью не выделится на электродах, после этого ток прекратится.

    Рис. 107. Введение ионов в руку
    Движение ионов в электрическом поле используется для введения их в организм с лечебной целью через неповрежденную кожу. Например, при введении в руку ионов кальция ее кисть помещают в ванну с водным раствором хлористого кальция, предплечье соединяют с отрицательным полюсом источника тока, а электрод, погруженный в электролит, с положительным полюсом (рис. 107). Под действием электрического поля положительные ионы кальция входят в тело и распространяются по всей руке.

    Рис. 108. Уменьшение сопротивления электролита при его нагревании
    Выясним, как зависит сопротивление электролита от температуры. Соберем электрическую цепь из источника тока, амперметра и пробирки с электролитом, в который погружены электроды (рис. 108). Нагревая электролит, мы замечаем увеличение силы тока в цепи. Значит, при нагревании электролитов их сопротивление уменьшается. Скорость молекул при этом становится большей, кинетическая энергия их увеличивается, что вызывает более частые и сильные соударения между молекулами электролита, в результате происходит больший распад молекул растворенного вещества на ионы. Рост числа ионов, образующих ток, увеличивает его силу. С возрастанием температуры повышается сопротивление электролита направленному движению свободных ионов, но рост их числа вызывает большее увеличение силы тока, чем уменьшение его за счет возрастания числа соударений ионов с молекулами электролита. В конечном итоге от нагревания сопротивление электролита уменьшается.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *