Банк рефератов содержит более 378 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
378463
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (319)
Административное право (134)
Арбитражный процесс (25)
Архитектура (129)
Астрология (4)
Астрономия (4926)
Банковское дело (5308)
Безопасность жизнедеятельности (2666)
Биографии (3658)
Биология (4293)
Биология и химия (1554)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2873)
Бухгалтерский учет и аудит (8444)
Валютные отношения (51)
Ветеринария (55)
Военная кафедра (798)
ГДЗ (2)
География (5397)
Геодезия (31)
Геология (1240)
Геополитика (43)
Государство и право (20487)
Гражданское право и процесс (468)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (113)
ЕГЭ (197)
Естествознание (101)
Журналистика (911)
ЗНО (56)
Зоология (38)
Издательское дело и полиграфия (474)
Инвестиции (114)
Иностранный язык (67700)
Информатика (3706)
Информатика, программирование (6669)
Исторические личности (2604)
История (23890)
История техники (780)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3255)
Компьютерные науки (61)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (590)
Краткое содержание произведений (1041)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1169)
Культура и искусство (8602)
Культурология (539)
Литература : зарубежная (2077)
Литература и русский язык (12612)
Логика (538)
Логистика (21)
Маркетинг (8067)
Математика (3993)
Медицина, здоровье (10683)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (37)
Международные отношения (2260)
Менеджмент (12636)
Металлургия (91)
Москвоведение (807)
Музыка (1355)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (216)
Наука и техника (1143)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (22845)
Педагогика (7902)
Политология (3823)
Право (685)
Право, юриспруденция (2888)
Предпринимательство (484)
Промышленность, производство (7376)
Психология (8736)
психология, педагогика (4113)
Радиоэлектроника (507)
Реклама (956)
Религия и мифология (3021)
Риторика (23)
Сексология (751)
Социология (4907)
Статистика (95)
Страхование (117)
Строительные науки (7)
Строительство (2076)
Схемотехника (16)
Таможенная система (664)
Теория государства и права (241)
Теория организации (40)
Теплотехника (26)
Технология (635)
Товароведение (16)
Транспорт (2731)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (407)
Управление (97)
Управленческие науки (24)
Физика (3665)
Физкультура и спорт (4543)
Философия (7299)
Финансовые науки (4608)
Финансы (5423)
Фотография (3)
Химия (2307)
Хозяйственное право (25)
Цифровые устройства (33)
Экологическое право (39)
Экология (4564)
Экономика (21047)
Экономико-математическое моделирование (718)
Экономическая география (129)
Экономическая теория (2603)
Этика (894)
Юриспруденция (288)
Языковедение (150)
Языкознание, филология (1133)
.

Реферат: Электрический ток в жидкостях (электролитах)

Название: Электрический ток в жидкостях (электролитах)
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Добавлен 19:19:29 29 июля 2005 Похожие работы
Просмотров: 9614 Комментариев: 7 Оценило: 12 человек Средний балл: 2.9 Оценка: 3     Скачать

Доклад на тему:

 

 

 

Электрический ток

в жидкостях

(электролитах)

Электролиз

Законы Фарадея

Элементарный электрический заряд

 

 

Ученицы 8го класса «Б»

Логиновой Марии Андреевны

 

 

 

 

Москва 2003

Школа № 91

Введение

 

С электропроводностью растворов солей в воде (электролитов) связано очень многое в нашей жизни. С первого удара сердца («живое» электричество в теле человека, на 80% состоящем из воды) до автомобилей на улице, плееров и мобильных телефонов (неотъемлимой частью этих устройств являются «батарейки» – электрохимические элменты питания и различные аккумуляторы – от свинцово-кислотных в автомобилях до литий-полимерных в самых дорогих мобильных телефонах). В огромных, дымящихся ядовитыми парами чанах из расплавленного при огромной температуре боксита электролизом получают алюминий – «крылатый» металл для самолётов и банок для «Фанты». Все вокруг – от хромированной решетки радиатора иномарки до посеребрённой серёжки в ухе когда-либо сталкивалось с раствором или расплавом солей, а следовательно и с электротоком в жидкостях. Не зря это явление изучает целая наука – электрохимия. Но нас сейчас больше интересуют физические основы этого явления.

Электроток в растворе. Электролиты

Из уроков физики в 8 классе нам известно, что заряд в проводниках (металлах) переносят отрицательно заряженные электроны.

Упорядоченное движение заряженных частиц называется электрическим током.

 Но если мы соберем прибор (с электродами из графита):

то убедимся, что стрелка амперметра отклоняется – через раствор идет ток! Какие же заряженные частицы есть в растворе?

Ещё в 1877 году шведский ученый Сванте Аррениус, изучая электропроводность растворов различных веществ, пришел к выводу, что её причиной являются ионы, которые образуются при растворении соли в воде. При растворении в воде молекула CuSOраспадается (диссоциирует) на два разнозаряженных иона – Cu2+ и SO42- . Упрощенно происходящие процессы можно отразить следующей формулой:

CuSO4ÞCu2++SO42-

ü  Проводят электрический ток растворы солей, щелочей, кислот.

ü  Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами.

ü  Растворы сахара, спирта, глюкозы и некоторых других веществ не проводят электрический ток.

ü  Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называются неэлектролитами.

Электролитическая диссоциация

Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией.

С. Аррениус, который придерживался физической теории растворов, не учитывал взаимодействия электролита с водой и считал, что в растворах находятся свободные ионы. В отличие от него русские химики И. А. Каблуков и В. А. Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Д. И. Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворённого вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы. Они считали, что в растворах находятся не свободные, не «голые» ионы, а гидратированные, то есть «одетые в шубку» из молекул воды. Следовательно, диссоциация молекул электролитов происходит в следующей последовательности:

а) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекулы электролита

б) гидратация молекулы электролита

в) её ионизация

г) распад  её на гидратированные ионы

По отношению к степени электролитической диссоциации электролиты делятся на сильные и слабые.

ü  Сильные электролиты – такие, которые при растворении практически полностью диссоциируют.

У них значение степени диссоциации стремится к единице.

ü  Слабые электролиты – такие, которые при растворении почти не диссоциируют. Их степень диссоциации стремится к нулю.

Из этого делаем вывод, что переносчиками электрического заряда (носителями электрического тока) в растворах электролитов являются не электроны, а положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы.

Температурная зависимость  сопротивления электролита

При повышении температуры облегчается процесс диссоциации, повышается подвижность ионов и сопротивление электролита падает.

Катод и анод. Катионы и анионы

А что же происходит с ионами под воздействием электрического тока?

Вернёмся к нашему прибору:

В растворе CuSO4 диссоциировал на ионы – Cu2+ и SO42-. Положительно заряженный ион Cu2+ (катион) притягивается к отрицательно заряженному электроду – катоду, где получает недостающие электроны и восстанавливается до металлической меди – простого вещества. Если извлечь катод из прибора после прохождения через раствор тока, то нетрудно заметить красно-рыжий налет – это металлическая медь.

Первый закон Фарадея

А можем ли мы узнать сколько меди выделилось? Взвешивая катод до и после опыта, можно точно определить массу осадившегося металла. Измерения показывают, что масса вещества, выделевшегося на электродах, зависит от силы тока и времени электролиза:

m=K´I´t

где K – коэффиент пропорциональности, называемый также электрохимическим эквивалентом.

Следовательно, масса выделевшегося вещества прямо пропорциональна силе тока и времени электролиза. Но ток за время (согласно формуле):

q=I´t

есть заряд.

Итак, масса вещества, выделевшегося на электроде, пропорциональна заряду, или количеству электричества, прошедшему через электролит.

M=K´q

Этот закон был эксперементально открыт в 1843 году английским ученым Майклом Фарадеем и называется первый закон Фарадея.

 

Второй закон Фарадея

А что такое и от чего зависит электрохимический эквивалент? На этот вопрос тоже дал ответ Майкл Фарадей.

На основании многочисленных опытов он пришёл к выводу, что эта величина является характерной для каждого вещества. Так, например при электролизе раствора ляписа (азотнокислого серебра AgNO3) 1 кулон выделяет 1,1180 мг серебра; точно такое же количество серебра выделяется при электролизе зарядом в 1 кулон любой серебряной соли. При электролизе соли другого металла 1 кулон выделяет другое количество данного металла. Таким образом, электрохимическим эквивалентом какого-либо вещества называется масса этого вещества, выделяемая при электролизе 1кулоном протекшего через раствор электричества. Приведем его значения для некоторых веществ:

Вещество

K в мг/к

Ag (серебро) 1,118
H (водород) 0,01045
Cu (медь) 0,3294
Zn (цинк) 0,3388

Из таблицы мы видим, что электрохимические эквиваленты различных веществ существенно отличны один от другого. От каких же свойств вещества зависит величина его электрохимического эквивалента? Ответ на этот вопрос даёт второй закон Фарадея:

Электрохимические эквиваленты различных веществ пропорциональны их атомным весам и обратно пропорциональны числам, выражающим их химическую валентность.

 

Где:

n – валентность

A – атомный вес

 – называют химическим эквивалентом данного вещества

 – коэффициент пропорциональности, который является уже универсальной постоянной, то есть имеет одинаковое значение для всех веществ. Если измерить электрохимический эквивалент в г/к то найдем, что он равен 1,037´10-5  г/к .

Обьединяя первый и второй законы Фарадея получаем:

Эта формула имеет простой физический смысл: F численно равно заряду, котоый надо пропустить через любой электролит, чтобы выделить на электродах вещество в количестве, равном одному химическому эквиваленту. F называют числом Фарадея и оно равно  96400 к/г.

Моль и количество молекул в нем. Число Авогадро

Из курса химии за 8й класс мы знаем, что для измерения  количеств веществ, участвующих в химических реакциях, была выбрана особая еденица – моль. Чтобы отмерять один моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова относительная молекулярная масса его.

Например, 1моль воды (H2O) равен 18 граммам (1+1+16=18), моль кислорода (O2) – 32 грамма, а моль железа (Fe) – 56 грамм.Но что особенно для нас важно, установлено, что 1 моль любого вещества всегда содержит одинаковое число молекул.

Моль – это такое количество вещества, в котором содержится 6´1023 молекул этого вещества.

В честь итальянского ученого А. Авогадро это число (N) называется постоянной Авогадро или числом Авогадро.

Из формулы  следует, что если q=F, то  . Это значит что при прхождении через электролит заряда равного 96400 кулонам, выделится   граммов любого вещества. Иначе говоря, для выделения одного моля одновалентного вещества через электролит должен протечь заряд  q=F кулонов. Но мы знаем, что в любом моле вещества содержится одно и то же число его молекул – N=6x1023. Это позволяет нам вычислить заряд одного иона одновалентного вещества – элементарный  электрический заряд – заряд одного (!) электрона:

Применение электролиза

Электролитический метод получения чистых металлов (рафинирование, аффинаж). Электролиз, сопровождающийся растворением анода

Хорошим примером является электролитическое очищение (рафинирование) меди. Полученная непосредственно из руды медь отливается в виде пластин и помещается в качестве анода в раствор CuSO4. Подбирая напряжение на электродах ванны (0,20-0,25в), можно добиться, чтобы на катоде выделялась только металлическая медь. При этом посторонние примеси либо переходят в раствор (без выделения на катоде), либо выпадают на дно ванны в виде осадка («анодный шлам»). Катионы вещества анода соединяются с анионом SO42-, а на катоде при этом напряжении выделяется только металлическая медь. Анод как бы «растворяется». Такая очистка позволяет добится чистоты 99,99% («четыре девятки»). Аналогично (аффинаж) очищают и драгоценные металлы (золото Au, серебро Ag).

В настоящее время весь алюминий (Al) добывается электролитически (из расплава бокситов).

Гальванотехника

Гальванотехника – область прикладной электрохимии, занимающаяся процессами нанесения металлических покрытий на поверхность как металлических, так и неметаллических изделий при прохождении постоянного электрического тока через растворы их солей. Гальванотехника пожразделяется на гальваностегию и гальванопластику.

Посредством электролиза можно покрыть металлические предметы слоем другого металла. Этот процесс называется гальваностегией. Особое техническое значение имеют покрытия трудноокисляемыми металлами, в частности никелирование и хромирование, а также серебрение и золочение, часто применяемые для защиты металлов от коррозии. Для получения нужных покрытий предмет тщательно очищяют, хорошо обезжиривают и помещают как катод в электролитическую ванну, содержащую соль того металла, которым желают покрыть предмет. Для более равномерного покрытия полезно применять две пластины в качестве анода, помещая предмет между ними.

Также посредством электролиза можно не только покрыть предметы слоем того или иного металла, но и изготовить их рельефные металлические копии (например, монет, медалей). Этот процесс был изобретен русским физиком и электротехником, членом Российской Академии наук Борисом Семеновичем Якоби (1801-1874) в сороковых годах XIX века и называется гальванопластикой. Для изготовления рельефной копии предмета сначала делают слепок из какого-либо пластичного материала, например из воска. Этот слепок натирают графитом и погружают в электролитическую ванну в качестве катода, где на нём и осаждается слой металла. Это применяется в полиграфии при изготовлении печатных форм.

Кроме указанных выше, электролиз нашел применение и в других     областях:

ü  получение оксидных защитных пленок на металлах (анодирование);

ü  электрохимическая обработка поверхности металлического изделия (полировка);

ü  электрохимическое окрашивание металлов (например, меди, латуни, цинка, хрома и др.);

ü  очистка воды – удаление из нее растворимых примесей. В результате получается так называемая мягкая вода (по своим свойствам приближающаяся к дистиллированной);

ü  электрохимическая заточка режущих инструментов (например, хирургических ножей, бритв и т.д.).

Список использованной литературы:

1.        Гуревич А. Е. «Физика. Электромагнитные явления. 8 класс» Москва, Издательский дом «Дрофа». 1999 год.

2.        Габриэлян О. С. «Химия. 8 класс» Москва, Издательский дом «Дрофа». 1997 год.

3.        «Элементарный учебник физики под редакцией академика Г. С. Ландсберга -  Том II – электричество и магнетизм». Москва, «Наука» 1972 год.

4.        Eric M. Rogers. «Physics for the Inquiring Mind (the methods, nature and phylosophy of  physical science)». «Prinseton University press» 1966. Том III – электричество и магнетизм. Перевод Москва, «Мир» 1971 год.

5.        А. Н. Ремизов «Курс физики, электроники и кибернетики для медицинских институтов». Москва, «Высшая школа» 1982 год.



Оценить/Добавить комментарий:
Имя:

Оценка:
Неудовлетворительно
Удовлетворительно
Хорошо
Отлично
Комментарии:
виктория)18:50:58 17 декабря 2013Оценка: 5 - Отлично
не очень....(((((((НЕ ПОНЯТНО!!!!
13:56:32 02 марта 2012Оценка: 3 - Удовлетворительно
как скачать редиска
21:25:21 06 февраля 2010Оценка: 2 - Неудовлетворительно
jl
gdg20:41:59 21 января 2010Оценка: 2 - Неудовлетворительно
gdg
gdg20:41:51 21 января 2010

Смотреть все комментарии (7)
Работы, похожие на Реферат: Электрический ток в жидкостях (электролитах)
Общая и неорганическая химия
Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа. Атомные орбитали. Порядок заполнения орбиталей электронами Теория строения атома основана на ...
На поверхности каждого из электродов имеет место динамическое равновесие перехода ионов металла из электрода в раствор и обратно, характеризуемое потенциалом ДЭС (зарядом на ...
В отличие от фазовых контактов металл-металл, металл-полупроводник, полупроводник-полупроводник и т. п. на границе фаз, составляющих электрохимическую систему, вид носителей тока ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: учебное пособие Просмотров: 11279 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Коллоидная химия
ВВЕДЕНИЕ Предметом физической химии является объяснение химических явлений на основе более общих законов физики. Физическая химия рассматривает две ...
На поверхности каждого из электродов имеет место динамическое равновесие перехода ионов металла из электрода в раствор и обратно, характеризуемое потенциалом ДЭС (зарядом на ...
При добавлении к золю раствора электролита имеющееся равновесие адсорбции - десорбции между противоионами адсорбционного и диффузного слоев смещается в сторону адсорбции вследствие ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: учебное пособие Просмотров: 2403 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Программа для поступающих в вузы (ответы)
Программа по химии для абитуриентов Предмет химии. Явления химические и физические. Атомно-молекулярное учение. Атомы. Молекулы. Молекулярное и ...
Электролиз - ОВ процесс, протекающий при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита.
1) анионы бескислородных кислот окисляются до соответствующих элементов, 2) при электролизе солей кислородсодержащих кислот происходит окисление не кислотных остатков, а воды с ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Просмотров: 6928 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 3 человек Средний балл: 4.7 Оценка: неизвестно     Скачать
Методы анализа лекарственных препаратов
Оглавление Вступление Глава 1. Основные принципы фармацевтического анализа 1.1 Критерии фармацевтического анализа 1.2 Ошибки, возможные при проведении ...
где N-нормальность титрованного раствора; E- величина одного моля эквивалента определяемого вещества.
Расширяются исследования в области применения в фармацевтическом анализе таких методов, как кондуктометрия, основанная на исследовании электрической проводимости растворов ...
Раздел: Рефераты по медицине
Тип: дипломная работа Просмотров: 21697 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Исследование работ Фарадея по электричеству
... Фарадея 1.1 Исследование развития электродинамики до Фарадея 1.2 Труды М.Фарадея по постоянному току 1.3 Исследование положений М.Фарадея о ...
Электролиз (от электро... и греч. lysis - разложение, растворение, распад), совокупность процессов электрохимического окисления-восстановления на погруженных в электролит ...
На катоде в результате электролиза происходит восстановление ионов или молекул электролита с образованием новых продуктов.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 4612 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Электролиты и их свойства
Введение Водные растворы солей, кислот и оснований обладают некой особенностью - они проводят электрический ток. При этом безводные твердые соли и ...
Такого рода растворы, разлагающиеся химически при прохождении через них тока, будем называть электролитами, а сам процесс разложения вещества электрическим током - электролизом.
Опыт показал, что водород и металлы всегда выделяются на катоде; это значит, что в электролитах водород и металлы образуют положительные, ионы.
Раздел: Рефераты по химии
Тип: курсовая работа Просмотров: 4795 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского Факультет Кафедра Естественно ...
Сущность электролиза заключается в следующем: при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита положительные ионы электролита (ионы металлов или водорода ...
Большинство вычислений основано на законе Фарадея, согласно которому масса вещества, выделившегося при электролизе пропорционально силе тока I, времени электролиза t и ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: дипломная работа Просмотров: 7983 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Экологическая безопасность при обработке конструкций кондиционеров
Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию Московский государственный технологический Университет "станкин" Факультет физико ...
Установлено, что электрохимический метод применим лишь в том случае, если электролит содержит в качестве активатора не менее 1% ионов хлора, так как при отсутствии его железные ...
где V - объем газа, выделяющегося при нормальных условиях (м3); - количество газа (м3), выделяющегося при прохождении 1 кА=ч (электрохимический эквивалент); I - сила тока ...
Раздел: Рефераты по экологии
Тип: дипломная работа Просмотров: 1767 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Коррозия меди в 5М изопропанольных растворах НС1
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина КАФЕДРА ...
При изучении электролиза растворов трехводного нитрата меди Сu(NO3)2.3 H2O в диметилсульфоксиде (ДМСО) с медными анодами [10] было обращено внимание на чрезвычайно высокий анодный ...
Возможно, этому благоприятствует способность молекул ДМСО адсорбироваться преимущественно в области положительных зарядов поверхности металла и прочно сольватировать ионы меди (I ...
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Просмотров: 572 Комментариев: 0 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Реферат: Электрический ток в жидкостях (электролитах) (3372)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Jokes in English
Женский журнал
Опрос
Берут ли взятки преподаватели вашего ВУЗа?

Да, без взяток невозможно учиться вообще.
Да, но все реально сдать и без них.
Нет, не берут никогда.



Результаты(105185)
Комментарии (2826)
Copyright © 2005-2014 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru