Электрический ток в жидкостях

Что такое электрический ток в жидкостях

Электролитическая диссоциация — это процесс распада молекул на ионы при его растворении или плавлении.

Электролит — вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллических решетках твердых электролитов

Электролиз — это процесс выделения на электроде вещества при окислительно-восстановительных реакциях. 

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Опишем механизм протекания электролиза в физике. Ток в жидкостях зависит от движения заряженных ионов, которые приняли или отдали похожие молекулы и атомы. Показателем такого движения служит изменение характеристик определенного вещества, в котором проходят ионы. Получается, что необходимо опираться на основное определение электрического тока, чтобы сформулировать понятие формирования тока в разных жидкостях. Разложение отрицательно заряженных ионов приводит к движению в область источника тока с положительными значениями. Положительно заряженные ионы в таком случае будут двигаться в ином направлении — к отрицательному источнику тока.

Происхождение, количественные и качественные характеристики

Чтобы определить основные параметры тока, следует использовать известные теории и формулы. Самый распространенный — закон Ома. Он является универсальной амперной характеристикой, через которую применяется принцип зависимости тока от напряжения. Единица измерения напряжения — Ампер.

Чтобы провести опыты с водой и солью, нужно взять сосуд с соленой водой. Это даст представление о применении  явлений, происходящих при содержании электрического тока в жидкостях, на практике. Кроме того, в установке должны быть электроды прямоугольной формы и источники питания. Для полной подготовки к опыту следует иметь амперную установку. С ее помощью энергия переводится от сети питания к электродам.

В роли проводников выступают металлические пластины. Их опускают в жидкость и подключают напряжение. Частицы перемещаются в хаотичном порядке. При появлении магнитного поля между проводниками все процессы движения частиц упорядочиваются.

Ионы начинают обмениваться зарядами и соединяться. Так катоды становятся анодами и наоборот. В данном явлении нужно обратить внимание на еще несколько факторов:

  • температура;
  • уровень диссоциации;
  • использование переменного или постоянного тока;
  • электрическое сопротивление.

В результате эксперимента на пластинах образуется слой соли.

Каким законом описывается

Электролитическая диссоциация описывается законом Майкла Фарадея: масса вещества, выделяющегося на каком-либо из электродов, прямо пропорциональна заряду, который прошел через электролит:

  1. \(m=Kq\);
  2. \(m=KI\bigtriangleup t.\)

Здесь m — масса вещества, K — электрохимический эквивалент, q — электрический заряд, I — сила тока, Δt — время протекания тока.

Единицы измерения для приведенных величин: \([m]=1кг\), \([K]=1\frac{кг}{кЛ}\), \([q]=1кЛ\), \([I]=1А\), \([Δt]=1с\).  Электрохимический эквивалент вещества — это табличная величина.

Второй закон Фарадея: для данного количества электрического заряда масса химического элемента, который осажден на электроде, прямо пропорциональна эквивалентной массе элемента.

Эквивалентная масса вещества — это его молярная масса, поделенная на целое число, которое зависит от заданной химической реакции.

Формула для второго закона выглядит так:

\(K=C\frac MZ. \)

Где K — электрохимический эквивалент, \(C=\frac1F\), F — постоянная Фарадея, M — молярная масса, Z — валентность.

Единицы измерения данных величин: \([K]=1\frac{кг}{кЛ}\), \([F]=eN_A=96500\frac{Кл}{Моль}\), \([С] — 1\frac{Моль}{кг}\), \([М] — \frac{кг}{Моль}\), [Z] — безразмерная.

Проводимость жидкостей, какие не проводят ток

Проводят ток только ионные жидкости или электролиты. Это, например, растворы солей, кислот или щелочей.

Не проводят ЭТ все неполярные жидкости, то есть соединения, молекулы которых обладают электрическим дипольным моментом. К ним относятся, керосин, бензин и различные масла.

Насколько полезной была для вас статья?

У этой статьи пока нет оценок.

Заметили ошибку?

Выделите текст и нажмите одновременно клавиши «Ctrl» и «Enter»