template2.1_r1_c1


Google      


Circuite electrice


Electroliza







Disociatia electolitica

Lichidele pure nu conduc curentul electric, sunt izolatoare sau dielectrice. Substantele ale caror solutii in apa, sau in alte lichide, (sau in stare topita) conduc curentul electric se numesc electroliti. Elctrolitii sunt:
- saruri, de exemplu NaCl, CuCl2, Na2SO4, CuSO4, AgNO3 etc;
- acizi, HCl, H2SO4, HNO3 etc;
- baze, NaOH, KOH etc;
Observatie: metalele topite nu sut electroliti desi conduc curentul electric.
Disociatia electrolitica are loc la dizolvarea unei substante (sare, acid, baza) intr-un lichid independent de prezenta sau absenta curentului electric si consta intr-un proces de desfacere a moleculelor electrolitului in ioni pozitivi si ioni negativi, imediat ce electrolitii vin in contact cu solventul (solventul este un lichid, solid sau gaz in care se dizolva un solid, lichid, gaz numit si solvat, rezultand o solutie care este solubil intr-un anumit volum de solvent la un anumit temperatura). De exemplu, sarea de bucatarie NaCl dizolvata in apa se disocieaza in ioni de sodiu si ioni de clor:
NaCl → Na+ + Cl-
Ionii pozitivi si negativi din solutie fac ca solutia de electrolit sa prezinte o conductibilitate ionica.
Disoci.electrolit solvent.si.solvat
Moleculele dipolare ale electrolitului (solvatului) de culoare inchisa in figura din dreapta sunt inconjurate de un grup de molecule dipolare ale solventului. Moleculele solventului tind sa rupa moleculele electrolitului. Ruperea moleculelor electrolitului in doua parti cu sarcina de semn opus este cu atat mai usoara cu cat este mai mare permitivitatea electrica relativa εr a solventului. Pentru apa εr = 81, ca urmare forta de atractie intre sarcinile de semn opus scade de 81 de ori (F = q1·q2/4π·ε0·εr·r2) fata de molecula libera. Datorita acestui fapt, majoritatea moleculelor electrolitului se desfac, in contact cu solventul, in ioni pozitivi, numiti cationi si ioni negativi numiti anioni. Daca ionul are valenta z atunci sarcina lui este + z·e (e este sarcina electrica elementara care are valoarea 1,6·10-19C) si - z·e daca ionul este negativ.
Notam cu p concentratia in solutie a ionilor pozitivi si cu n concentratia ionilor negativi. Daca in solutie nu exista ioni straini n = p (la fel ca la semiconductorii intrinseci). Concentratitia ionilor in solutie depinde de gradul de disociere al electrolitului (α). Gradul de disociere este egal cu raportul dintre concentratia moleculelor de electrolit disociate m si concentratia totala mo a moleculelor electrolitului in solutie. (α = m/mo).
Concentratia moleculelor de electrolit nedisociate este
m' = mo - m = (1 - α)·mo.
Spre deosebire de metale unde exista conductie electronica (doar electroni in miscare), in electroliti sub actiunea unui camp electric are loc miscarea ordonata atat a ionilor pozitivi cat si a ionilor negativi (conductie ionica). Pe langa densitatea de curent de ioni negativi
jn = n·µn·e·E
exista o densitate de curent determinata de miscarea dirijata a ionilor pozitivi care se calculeaza ca si densitatea de curent determinata de miscarea dirijata a electronilor detalii
jp = p·µp·e·E
Densitatea de curent Densitatea de curent totala este egala cu suma celor doua densitati de curent
j = jp + jn = p·µp·e·E + n·µn·e·E
j = e·(p·µp + n·µn)·E,    legea lui Ohm pentru ioni monovalenti.
Pentru concentratii egale n = p = αmo si ioni de valenta z densitatea de curent este
j = z·e·αmop + µn)·E,    legea lui Ohm pentru ioni de valenta z.
Notam cu σ = z·e·αmop + µn) care este conductivitatea electrica a solutiilor electrolitice.

Electroliza

Electr.HCl Daca se aplica o tensiune electrica intre placile A si C numite anod si catod, atunci apare un camp electric in interiorul electrolitului (de exemplu solutie de acid clorhidric in apa) care actioneaza asupra ionilor si ii dirijeaza spre electrozi dand nastere unui curent electric. Ajunsi la anod (electrodul pozitiv), ionii negativi numiti anioni cedeaza electronii pe care ii are in plus anodului, iar ionii pozitivi numiti cationi sunt dirijati spre catod (electrodul negativ) unde primesc electroni din circuitul exterior. Ambele tipuri de ioni se neutralizeaza la electrozi.
Procesul de dirijare a ionilor spre electrozi si transformarea lor in atomi sau in radicali prin neutralizare se numeste electroliza. Presupunem ca in vasul electrolitic se afla o solutie de acid clorhidric in apa. Daca se inchide circuitul, ionii negativi de clor (anionii) se oxideaza cedand electronul suplimentar anodului. Ionul de clor se neutralizeza devenind atom de clor care se combina cu un alt atom formand o molecula de clor. In acelasi timp la catod este dirijat protonul(cationul de hidrogen) unde este redus la atom neutru, apoi se combina cu un alt atom formand molecula de hidrogen. Cand presiunea gazului in vecinatatea electrozilor egaleaza presiunea atmosferica, gazul iese din lichid sub forma de bule. Identificarea gazelor care se degaje la electrozi se face usor: clorul decoloreaza hartia indigo, iar hidrogenul arde cu flacara albastra.


Divertisment → O mica gramada

Acordeon


banner.c.e



banner.a.einstein bac1
Nu invatam pentru scoala, ci pentru viata.
Seneca.

placeholder

Ştiaţi că:

¤ Exista oameni pentru care afirmarea constituie principalul stimulent al activitatii creatoare.

¤ Max Planck a fost un bun pianist.

¤ Albert Einstein canta la vioara.

¤ Richard Feynman canta la un instrument de percutie numit bongos.

¤ La Moscova a avut loc o expozitie de succes intitulata "Savantii deseneaza".

¤ Niels Bohr (1885-1962), fizician danez, profesor la Universitatea din Copenhaga, a luat de doua ori Premiul Nobel pentru Fizica in anii 1922 si 1957.

¤ Printre cele mai frumoase formule ale fizicii teoretice sunt ecuatiile lui Maxwell, in care sunt continute informatii despre fenomenele electrice si magnetice.

¤ Lucrarile lui Hertz din domeniul undelor electromagnetice au condus la descoperirea radioului si a televiziunii.


sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin

Legi Evaluare Bacalaureat Probleme
Legea lui Ohm

Efectul fotoelectric

Legea dezintegrarii

Inductia magnetica

Regula lui Lenz

Optica

Bacalaureat 2013

Bacalaureat 2014

Bacalaureat 2015

Mecanica

Electricitate

Electrostatica

S.G.
  Circuite electrice   © 2017- Toate drepturile rezervate