60 likes | 161 Views
Mgr. Andrea Cahelová Elektrické jevy. Elektrický proud v kapalinách Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/21. 0418 Číslo klíčové aktivity: III/2 Název klíčové aktivity: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT.
E N D
Mgr. Andrea Cahelová Elektrické jevy • Elektrický proud v kapalinách • Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám • Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/21. 0418 • Číslo klíčové aktivity: III/2 • Název klíčové aktivity: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Elektrolyty • Kapaliny, které vedou elektrický proud • Např. roztoky kyselin, solí… • Vodivost kapalin je podmíněna existencí volně pohyblivých iontů – IONTOVÁ VODIVOST. • přisypáním soli se začnou uvolňovat ionty • z krystalu soli – elektrolytická disociace Elektrody s roztokem soli anoda katoda • mezi elektrodami se jejich zapojením • ke zdroji napětí vytvoří elektrické pole. Na+ • vlivem el. pole se začnou ionty pohybovat • uspořádaně – kationty ke katodě, anionty • ke anodě Cl- +
Elektrolýza • Do vodného roztoku síranu měďnatého vložíme měděnou anodu a uhlíkovou katodu: • zapojením elektrod ke zdroji napětí se dojde k pokrytí uhlíkové elektrody mědi • Využití – pokovování • Např. platinové elektrody vložíme do roztoku kyseliny sírové: • po zapojení obvodu dojde k uvolnění vodíku na katodě, kyslíku na anodě • Využití – ekologický zdroj napětí
Faradayovy zákony • Při vedení el. proudu elektrolytem dochází k vylučování látek na elektrodách – elektrolýza. Z kationtů a aniontů se pak stávají opět neutrální atomy. • Tyto jevy prozkoumal anglický fyzik M. Faraday 1. F Z : Hmotnost vyloučené látky při elektrolýze je přímo úměrná náboji, který prošel elektrolytem m Q m = A Q Q = I t m = A I t A … elektrochemický ekvivalent, konstanta uvedená v tabulkách, např. Aag = 1,118 10-6 kg/C
2. Faradayův zákon A = Mm F F… Faradayova konstanta, Mm … molární hmotnost, … počet elementárních atomů potřebných k vyloučení jedné molekuly F = Na e = 6,022 * 1023 * 1,602 * 10-19 = 9,65 * 104 C/mol 2. FZ: Elektrochemický ekvivalent látky je roven podílu molární hmotnosti látky a součinu Faradayovy konstanty a počtu elementárních částic potřebných k vyloučení jedné molekuly.
Voltampérová charakteristika elektrolytického vodiče 1. Roztok síranu měďnatého + měděné elektrody: • Lineární závislost proudu na napětí. • Platí Ohmův zákon a odpor splňuje vztah: R = l / S. • Odpor elektrolytu s rostoucí teplotou klesá. 2. Roztok kyseliny sírové + platinové elektrody: • Při malém napětí zdroje je proud v elektrolytu nepatrný. • Závislost je lineární až po překročení rozkladného napětí Ur. (příčina – elektrická dvojvrstva, vzniklá chemickou reakcí na elektrodě) I 1 2 Ur U