DSC00474 (14)

iV*»

i. WN ■#*►*£<»*»»* W >S> >,Vv/>>A

ik. Ytowa J^wkw ⁿa.

ft.    .V DM»£ 1 s Miłkow^U

i    Ni Massalska. dbt

Kurt ^ys, ^\\ N\ Warssaw^ WO ,\u> 1»-)$$ f))i)>)ti#i'<)M\t.l,\VNl\ Warsrawa jogosir. ,4^4

U. Wprowadzenie do tematyki ćwiczeni*

/. Jakościowy opis yawi\ka elektrolity

Ci cc to na ogól nic są dobitni przewodnikami prądu elektrycznego* Woda destylowana bardzo słabo przewodzi prąd elektryczny, dlatego, Ze nic ma w niej dostatecznej liczby swobodnych elektronów albo innych naładowanych cząstek, które w polu elektrycznym mogłyby się poruszać w sposób uporządkowany. Jednak dodanie do wody soli, zasady lub kwasu powoduje dobre przewodzenie prądu na skutek oddziaływania z wodą i uporządkowanego ruchu jonów w polu elektrycznym, laki proces nazywa się dysocjacją elektrolityczną, a roztwór w którym zachodzi ten proces elektrolitem. Powstają w ten sposób jony dodatnie - kationy i jony ujemne - aniony. Wytworzenie w elektrolicie pola elektrycznego powoduje ruch jonów dodatnich w kierunku elektrody ujemnej - katody i jonów ujemnych w kierunku elektrody dodatniej - anody. Zjawiska towarzyszące przepływowi prądu w elektrolicie nazywamy elektrolizą.

Mechanizm zjawiska elektrolizy prześledzić można na przykładzie wodnego roztworem siarczanu miedzi jako elektrolitu. Cząsteczki CuSO_Ą dysocjują następująco:

CuSOą    Cu** + SOą

Jony Cw⁺⁺ poruszają się w polu elektrycznym do katody, gdzie ulegają zobojętnieniu i jako obojętne atomy Cu osiadają na niej (Cu** + 2e —► Cu). Mówimy że na katodzie wydziela się miedź. Podobnie jony S0₄” łącząc się z wodą i oddając dwa elektrony anodzie powodują wydzielenie się na anodzie tlenu:

SOr + H₂0-2e-+ HjSO₄ +I(?₂

Powstający kwas siarkowy również rozpada się według schematu:

H₂SO, ->2H*+SOr

Etchccbi dk> jwSwołu. fieces    ddjK^Tzs^ aj^pufe w ektetcif

|v>h ckkn>v2x>e$cv

^    *y*iS ^ptwfeta rWov^v

W>X\\WJ\\» m dy^X>*3* >W ««®ą prred .toarckea ta ©dpwfcdmĄ efctacd K^Nwbte* d^s" w \vmuKu obojętne cj^kctUs Stosunek &«*•> r&JkkuL W« wk^\ do V,C3>y \\5*ysdach uwtefcui m:y\VAW\ s^pmem    o. W cktev$ck

wwww^i n\\^ jx\vx**ro\ dys*!** i sd:owfc«»^,WKw v\tet\w    twwwtt mamy 9 wWWL to wawy tę r** }»&» ^vW jQ-«)»atatal

* &*h& w»WWI rc*p*i^ąeycfc się w 1 $ jest prepcKtwfc* d,> UcAjy wsmtkwh mokkul \WKv i^o ticab* mal«M \v jednostce objętości, te rapdtkat^w \ ąwynosfe

n m 4j^l*a), gdjie i jest \VS\\Sh'$ytVnikiem preptt^OmłnOści

\ k'ZbA jOHÓW \'Ckon\bi\t\\J^N\'h W jednOStCO v'bjętvV\'t WA \ S WYtt\\S\:

;> * Bippy ^i?\c ^jcst\\^\NK'?^w\Vicm\wporqo»tAW\<d.

W stanic równowagi Pt * i\ > WyW *^0 “ «*) * ^(<vV A*

Równanie to można zapisać następująco:

et*

1-0 Ą>

Jest to treść prawa Ostwalda. Ody roztwór jest slaby /) -*> O, to u -*> l; wszystkie molekuły rozpady się. Ody roztwór jest silny tzn. p - duże, a * małe wówczas: a * constyfp»

Jony w polu elektrycznym poruszą) ą się ruchem jednostajnym dlatego, że mąjądużo rozmiary w porównaniu z elektronami i siły elektrostatyczne równoważą siły oporu proporcjonalne do prędkości jonu u. Din jonów dodatnich: r_tu_t ■ wcE, a dla jonów ujemnych r.u. ■ wufi, gdzie w jest wartościowością jonu, c - ładunkiem elementarnym, E - natężeniem pola elektrycznego, r₄ i r. - współczynnikami oporu ośrodka. Liczba jonów dodatnich przechodzących przez jednostkę powierzchni prostopadłą do kierunku pola wynosi u.ap, jonów ujemnych u.ap, Sumaryczny ładunek w ciągu 1 s przez jednostkę powierzchni, czyli gęstość prądu wyniesie:

j = wecy?(M₄ +u„)

Wstawiając wartości prędkości jonów u₊ i u_ otrzymamy:

/ = cp(we)²^+-ij£

Otrzymaliśmy prawo Ohma: j = xE, w którym

*=op(we)^Jf-^+~j

X nazywamy przewodnictwem właściwym elektrolitu. Jest ono proporcjonalne do stopnia dysocjacji otrzymam^ P ~ ^ ti, gdzie N - liczba Avogadro, ij - ułamek mola substancji rozpuszczonej,