Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
GLAVA8.DOC
Скачиваний:
42
Добавлен:
07.02.2016
Размер:
292.35 Кб
Скачать

76

Глава VIII. Теория электролитов.

1. Растворы электролитов.

Многие химические соединения (соли, кислоты и т. д.) в растворенном или расплавленном состоянии способны проводить электрический ток. Такие вещества называются электролитами. Передача электричества в них осуществляется миграцией1 ионов - положительно (катионы) и отрицательно (анионы) заряженных материальных частиц.

Электролиты - проводники второго рода, в отличие от металлов, относящихся к проводникам первого рода, у которых перенос электричества осуществляется миграцией электронов.

При наложении электрического поля в электролите происходит явления электролиза. Электролиз следует понимать как совокупность окислительно - восстановительных реакций на электродах электролитической ячейки (электролизера).

Электрод, на котором осуществляется окислительный процесс, связанный с потерей веществом электронов, называют анодом. А электрод, на котором происходит восстановительный процесс - катодом.

Количественно явление электролиза описывается законами Фарадея.

Первый закон Фарадея. Масса вещества (m), выделившегося при электролизе на катоде, прямо пропорциональна величине электрического заряда (q), прошедшего через электролит:

m = k q, (8.1)

где k - электрохимический эквивалент вещества, кг/Кл.

Второй закон Фарадея. Электрохимические эквиваленты веществ (k) прямо пропорциональны их химическим эквивалентам :

, (8.2)

где F - число Фарадея, равное 96500 Кл/моль;

- мольная масса вещества;

n - заряд иона.

Из объединенного закона электролиза Фарадея:

, (8.3)

следует, что число Фарадея численно равно электрическому заряду, который нужно пропустить через электролит для выделения на электроде массы любого вещества, равной в килограммах отношению.

2. Теория электролитической диссоциации.

Гипотеза электролитической диссоциации, объясняющая причину образования ионов в растворе электролита была выдвинута Сванте Аррениусом в 1887 г. Разрабатывая гипотезу, С. Аррениус сформулировал два ее постулата.

Первый постулат. В растворах электролитов ионы существуют вне зависимости от наложения или отсутствия электрического поля.

С. Аррениусом вводится представление о частичной диссоциации электролитов:

,

где - степень диссоциации электролита, изменяющаяся в интервале от 0 до 1.

Второй постулат. Растворы электролитов подчиняются законам разбавленных растворов.

По мнению С. Аррениуса соотношения, полученные для разбавленных растворов, выполняются и для растворов электролитов с той лишь разницей, что необходимо учесть увеличение числа растворенных частиц вследствие явления электролитической диссоциации. Это увеличение учитывается введением коэффициента диссоциации (i).

В этой связи величины и др. примут более высокие значения, так как i > 1:

; ; p’ = icRT.

Величины и i взаимосвязаны:

i = 1 + (m - 1),

где m - число ионов, образующихся при разрушении молекулы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]