template2.1_r1_c1


Google      


Circuite electrice


Legile electrolizei







Legile electrolizei au fost stabilite pe cale experimentala de catre Michael Faraday in anul 1834. Legile pun in evidenta legatura intre masa de substanta depusa la catod, tipul ei precum si de cantitatea de sarcina electrica care a trecut prin circuit
Prima lege a electrolizei. A fost stabilita experimental, ea arata ca masa de substanta depusa la catod este proportionala cu intensitatea curentului elecric si cu timpul cat este inchis circuitul.
m = k·I·t
Produsul I·t = q reprezinta cantitatea de electricitate transportata de ioni in timpul electrolizei. Prima lege a electrolizei se exprima si sub forma
m = k·q
q reprezinta cantitatea de sarcina transportata de ioni in timpul electrolizei.
k = m/q, k se exprima in g/C (gram/coulomb)
k= m/I·t, k se exprima in g/A·s(gram/Amper·secunda)
k se numeste echivalent electrochimic al substantei si reprezinta masa de substanta depusa electrolitic de catre un curent de un amper care circula timp de o secunda, sau masa depusa prin trecerea unui coulomb prin electrolit.
Echivalentii electrochimici k ai diferitelor elemente sunt determinati experimental si sunt gasiti in tabele de constanta fizice.
A doua lege a electrolizei.

Stabileste natura echivalentului electrochimic in functie de tipul de cationi. Notand cu n valenta elementului si cu A masa lui atomica, raportul A/n se numeste echivalent-gram (echivalent chimic).
k = C·A/n,
in locul constantei C se utilizeaza C = 1/F
k = (1/F)·A/n, exprima legea a doua a electrolizei, care se enunta in felul urmator: echivalentul electrochimic al unui element este proportional cu echivalentul lui chimic.
Cele doua legi stabilite pe cale experimentala de catre M. Faraday pot fi reunite Prima lege a lui Faraday:
m = k·I·t
A doua lege a lui Faraday:
k = (1/F)·A/n.
Prin unirea lor rezulta:
m = (1/F)·(A/n)·I·t. Conform acestei relatii legea electrolizei se enunta in felul urmator:

Masa de substanta care se depune in timpul t la un electrod este proportionala cu cantitatea de electricitate ce trece prin electrolit si cu echivalentul chimic al elementului depus.

Semnificatia fizica a constantei F cunoscuta sub numele de constanta lui Faraday sau numarul lui Faraday poate fi dedusa din ultima relatie:
q = I·t = m·n·F/A;
daca m = A/n, atunci  q = F
Constanta lui Faraday este numeric egala cu cantitatea de electricitate care depune electrolitic un echivalent gram din orice element chimic. Constanta lui Faraday determinata experimental are valoarea:
F ≈ 96500 Coulombi/echivalent.gram = 9,65·107 C/echiv.kg.

Comfort Therm

Aplicatiile electrolizei
Electroliza are multe aplicatii in tehnica:
1 . Galvanotehnica;
2 . Electrometalurgia.
1 . Galvanotehnica are doua ramuri:
- Galvanostegia include toate procedeele de depunere electrolitica a unor straturi subtiri anticorosive pe suprafata unor corpuri, pentru protejare impotriva corodarii sau pentru infrumusetarea lor. In functie de metalul depus, procedeul se numeste zincare, nichelare, cuprare, argintare, aurire etc. Indiferent de metalul depus pe suprafata corpului se foloseste electroliza cu anod solubil. Obiectul ce urmeaza a fi acoperit cu un strat subtire anticorosiv se aseaza la catod, in solutie se dizolva o sare a metalului cu care vrem sa-l acoperim (nichel, crom, cupru, aur, argint,etc.), iar anodul este confectionat din metalul ai carui ioni se gasesc in solutie. De exemplu, pentru nichelare intr-o baie electrolitica anodul este confectionat din nichel, iar electrolitul este o solutie de sulfat de nichel. Obiectul care urmeaza sa fie nichelat se aseaza la catod ca in figura.
electr.cu.an.solubil
Fenomenul general de electroliza cu anod solubil se petrece dupa urmatoarea schema:
NiSO4 → Ni2+ + SO42-
La catod: Ni2+ + 2e- → Ni
La anod: SO42- - 2e- → SO4
Ni + SO4 → NiSO4
Pe catod se depun atomii de Ni, care rezulta din cationii de nichel Ni2+ dirijati spre el. La anod sosesc anionii SO42- care se neutralizeaza. Radicalii SO4 formati se unesc cu cate un atom de Ni din anod si regenereaza compusul ionic NiSO4 din solutie. Lucrurile se petrec ca si cum anodul cedeaza atomi de Ni, pe care-i primeste catodul.
Continuand acest experiment, se observa cum se ingroasa catodul si cum anodul scade pana la disparitia lui totala dupa un timp mai indelungat. Daca se cantaresc cei doi electrozi la inceputul electrolizei si la sfarsitul experimentului, se constata ca anodul scade cu o cantitate egala cu masa de nichel depusa la catod. Asemenea electroliza se numeste electroliza cu anod solubil. Intr-o electroliza cu anod solubil se foloseste intotdeauna un anod din metalul sarii solutiei supuse electrolizei.
- Galvanoplastia Este un proces de electroliza similar galvanizarii (galvanostegiei), prin care se reproduce pe cale electrolitica un obiect de metal. Metalul depus formeaza un strat gros si se desprinde usor de tipar. Pentru a reproduce obiectul in metal se face mai intai copia sau tiparul lui in ceara sau ghips. Se acopera apoi tiparul cu grafit, pentru a-l face bun conducator de electricitate. Tiparul se aseaza in baia electrolitica la catod, iar la anod se pune o placa din metalul in care se reproduce obiectul,iar solutia contine ionii metalului care se depun, deci si in galvanoplastie este folosita electroliza cu anod solubil. La sfarsit, desprinderea obiectului de tipar se face topind ceara.
2 . Electrometalurgia. Consta in obtinerea metalelor neferoase pe cale electrolitica. De exemplu in prezent obtinerea aluminiului se face in esenta pe aceasta cale. Purificarea unor metale se face prin rafinare electrolitica.

Acordeon



A doua ecuatie a lui Maxwell



banner.c.e.jpg



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

Ştiaţi că...

¤ Inainte de lucrarile lui Faraday, electroliza a fost folosita de savanti doar ca metoda tehnologica pentru prepararea unor substante.

¤ Faraday a fost primul om de stiinta care a studiat electroliza din punct de vedere al fenomenului.

¤ Faraday a propus ca particulele care se obtin prin disociere electrolitica sa fie numite ioni, iar aceste particule anioni sau cationi, dupa cum sunt dirijati la anod sau la catod.

¤ A introdus notiunea de echivalent electrochimic care este proportional cu echivalentul chimic.

¤ A construit un instrument pentru masuratori pe care la numit voltaelectrometru, care este cunoscut astazi sub denumirea de voltametru.

¤ Davy a tinut sa figureze in calitate de indrumator si coautor la lichefierea clorului, desi ideea si aparatul folosit ii apartineau exclusiv lui Faraday.

Principiul II

logo
Bacalaureat fizica

Noutati
Sunt date solutiile la toate subiectele de fizica din anul 2014
Ex:
Mecanica 2014

img02
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