Электролиттердегі электр тогы бойынша ғылыми материал

Электролиттердегі электр тогы.

Жоспар

1.Кіріспе.

2.Электролиттердегі электр тогы.

А) Электролиттердегі электр және химиялық процестерді сипаттау.

Б) Химиялық ток көзінің практикалық қолданысы.

3. Қорытынды.

«Электролиттердегі электр тогы» атты жұмыста тұрақты электр тогының көзі ретінде жеміс-жидектер: лимон, алма, картоп т. б. алынды. Олардың ішкі шырыны электролит ретінде қолданылды. Электролит деп тұздардың, қышқылдардың және сілтілердің ерітінділері , сонымен қоса, тұздар мен металдардың қорытпаларын айтамыз. Электролиттер электр тогын жақсы өткізетіндерге жатады. Электролиттердегі электр тогы дегеніміз оң және теріс иондардың қарама-қарсы бағытталған қозғалысы. Егер осындай электролитке мыс және мырыштан жасалған пластинаны жалғасақ, онда тізбек құрылып, сым бойынан зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы пайда болады, яғни ток жүре бастайды. Мұндай ток көзі - химиялық ток көзі болады. Себебі, зарядталған бөлшектердің қозғалысы химиялық реакция нәтижесінде жүзеге асады. Лимон қышқылы мыс және мырышпен әрекетке түсудің нәтижесінде тұйық электр тізбегінде ток тұғызатын потенциал айырымы пайда болады. Осындай жолмен алынған электр тогымен калькуляторды жұмыс жасатуға және светодиодты жағуға болатындығы тәжірибе жүзінде дәлеледеніп, теориялық түсініктеме берілді.

М. Фарадей электролиз процесін ең алғаш зерттеген кісінің бірі. Электролиз (электро... және грек. lysіs – еру, ыдырау) – еріген немесе балқыған электролитке батырылған электродтарда электр тогы әсерінен жүретін химиялық реакция. Тұздардың, қышқылдардың және сілтілердің ерітінділері, сонымен қоса , тұздар мен металдардың қорытпалары электролиттер деп аталады. Электр тогының қышқыл, тұз және сілтілердің ерітінділері арқылы өтуін қарастырайық. Таза су – диэлектрик, оған тәжірибе жасап , көз жеткізуге болады. Егер қыздырғыш шамды ішіне екі металл пластина салынған таза (дистильденген) су құйылған ваннаға тізбектей қосып, шам мен ваннаны ток көзіне жалғасақ, шам жанбайды. (Видео№1). Суға қант ұнтағын салып тәжірибені қайта жасап көреміз, шам жанбайды.

Енді осы тәжірибені суға ас тұзының ұнтағын салып жасап көреміз. (Видео №2). Ас тұзының дистильденген суда еритіндігі туралы қорытындыға келеміз. Нәтижесінде, шам жанады (дистильденген суда ас тұзының еруі кезінде электр тогын тасымалдайтын зарядталған бөлшектер пайда болады екен). Су молекулалары табиғи дипольдар болып табылады. Суға салынған тұз қышқылының әрбір молекуласы Nа+ және Сl- иондарынан тұрады, оларды біріктіріп ұстап тұрған кулондық тартылыс күші. Су молекуларының жан-жақтан соқтығысуы салдарынан тұз қышқылы молекуласы иондарға ыдырайды. Молекулалардың еріткіштің әсерінен иондарға ыдырауы электролиттік диссоциация деп аталады. Ас тұзы суда ерігенде заряды бар бөлшектерге – иондарға ыдырап, электр тогын тасымалдайды:

Na Cl = Na+ + Cl-

Суда ерігенде немесе балқығанда электролиттің иондарға ыдырау процесі электролиттік диссоциациялану құбылысы деп аталады. Мұндағы Na+ — оң ион, оны катион деп, ал Cl- — теріс ионды анион деп те атайды. Оң иондардың катион деп аталу себебі – бұл бөлшектер катодқа қарай қозғалады, ал аниондар анодқа қарай қозғалады екен. Күкірт қышқылы молекулаларының диссоциациялануы мына теңдеумен өрнектеледі:

Н 2 SO4 = 2Н+ + SO-4

Электролиттік диссоциация деген электролиттердің суда еріген кезде немесе балқығанда аниондар мен катиондарға ыдырау процесі. 1887 жылы Сванте Аррениус ашқан.

Химиялық ток көзі ретінде электродтары бар электролиттерді қарастыруға болады. Электролит ретінде қышқылы , тұзы бар сұйығын қарастырып көрейік. ( Схема) .