Физика для химиков. День четвертый - электричество

ЭЛЕКТРОХИМИЯ
Химические источники тока
Электролизеры
Проводимость растворов электролитов
Влияние на кинетику
Электрофорез,
электроосмос

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ
Выделяется или поглощается энергия в виде тепла

НАПРИМЕР, ЦИНКОВАЯ ПЛАСТИНКА
Это можно юзать!

КАК РАЗДЕЛИТЬ?

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
Zn + 2OH- -> ZnO + H2O + 2e
Ag2O+H2O +2e -> 2Ag + 2Ag+ + 2OH-
Электролит – раствор щелочи

ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
Необратимые
Аккумуляторы

ПРИМЕР АККУМУЛЯТОРА – СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЙ
Разряд – в прямом направлении, заряд – в обратном
Сложности:
1) Расходование кислоты => гидролиз воды => взрыв
2) Коррозия пластин
3) Другие побочные реакции, в частности образование PbSO3

ЗАДАНИЕ, ВСЕ КАК ВЫ ЛЮБИТЕ
Покажите, что при разряде протекают прямые реакции, а при заряде – обратные.

ЭЛЕКТРОЛИЗ
2H2O = 2H2 + O2
Как заставить?

ПРИМЕНЕНИЯ
1) Получение металлов и других веществ – хлора, гидроксида натрия, водорода и т. д.
2) Покрытия
3) Кулонометрия
4) Другое

ЗАКОН ФАРАДЕЯ И КУЛОНОМЕТРИЯ
Закон Фарадея: m = (Q/F)(M/z) => можно измерить массу выделившегося на электроде вещества.
Прямая кулонометрия – тупо измеряем количество электричества и считаем массу.
Непрямая кулонометрия – кулонометрическое титрование.
Например: Ag = Ag+ + e; Ag++ Cl- = AgCl.

ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ УДЕЛЬНАЯ И МОЛЯРНАЯ
В растворах электролитов есть заряженные частицы, значит эти растворы могут проводить ток.

ЗАВИСИМОСТЬ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ
Рост – увеличение концентрации ионов. Падение – образование агрегатов, торможение противоположно направленными ионами и т. д.

МОЛЯРНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ ПРИ БЕСКОНЕЧНОМ РАЗВЕДЕНИИ
Она вот тут

ПОМНИТЕ? БУМАГА ВСЕ СТЕРПИТ
После диссоциации: CAB = CAB,0(1-α), CA+ = CB- = CAB,0 α
Можно рассчитать либо K, либо лямбду, либо альфу, вообще что угодно

ЕЩЕ ЗАДАНИЕ! КЛАССНО, ПРАВДА?
Раствор какой соли проводит ток лучше? (концентрация 0,001 моль/л)

КОНДУКТОМЕТРИЯ