15. Гальваникалық элементке сипаттама беріңіз. Электр қозғаушы күштің формуласын жазып, түсіндіріңіз.
Гальваникалық (немесе электрохимиялық) элемент деп электролит ерітіндісіне батырылған екі электродтан тұратын және электродтары электролиттен тыс (сыртқы тізбекте) металл өткізгіші арқылы бір-бірімен жалғасқан кезде сол сыртқы тізбекте электр тоғы пайда болатын жүйені айтады.
Гальваникалық элементтің схемасын шартты түрде жазғанда алдымен бір электродтың материалымен және сол электрод батырылған электролит ерітіндісі, содан соң екінші электрод батырылған электролит ерітіндісі мен екінші электродтың өзі жазылады. Электродтар ерітіндіден бір вертикал сызықпен, егер ерітінділер арасында потенциал тумаса екі ерітінді екі вертикал сызықпен, ал егер туатын болса бір пунктир сызықпен бөлініп жазылады. Мысалы, мыс-мырыш элементінің (Даниэль-Якоби элесенті) схемасы былай жазылады:
(-)Zn|ZnSO4||CuSO4|Cu(+)
С1 С2
мұнда (+) және (-) таңбалары электродтың полюстерін көрсетеді; С1 және С2 - ерітінділердің концентрациясы.
Екі ерітінді арасында потенциал айырымы туатын жағдайда элемент былай жазылады:
(-)Zn|ZnSO4 : CuSO4|Cu(+) С1 С2
Электродтық реакцияға қатысатын электролиттердің иондары арқылы элементтің схемасы жеңілденіп жазылады:
(-)Zn|Zn2+||Cu2+|Cu(+)
Электродтар сыртқы тізбекте бір-бірімен жалғасқан кезде мыс электродында тотықсыздану, мырыш электродында тотығу реакциялары жүреді:
Cu2+ +2e → Cu, Zn → Zn2+ + 2e
16.Электрохимияның жалпы заңдылықтарын түсіндіріңіз. Электролиз заңдарын түсіндіріңіз.
Электрохимия физикалық химияның маңызды бөлімдерінің бірі. Электрохимия – химиялық энергияның электр энергиясына және электр энергиясының химиялық энергияға айналу заңдылықтарын зерттейді. Басқаша айтқанда, электролит ерітіндісінен электр тоғы өту нәтижесінде, химиялық реакциялардың жүруін немесе керісінше, электрод пен электролит арасында өтетін химиялық реакцияның негізінде, тізбекте электр тоғының пайда болуын зерттейтін ғылым.
Тізбектен тұрақты ток жүрген кездегі электродтарда заттардың ыдырауы немесе жаңа заттардың пайда болуы электролиз деп аталады.
Электрохимиялық жүйенің құрамдары былай деп аталады: екінші текті өткізгішке тиіп тұратын металл немесе бірінші текті өткізгіш – электрод деп аталады. Электрохимиялық тотықсыздану реакциясы жүретін электродты – катод дейді, ал оған қарай қозғалатын зарядты иондарды – катион деп атайды.
Электрохимиялық тотығу реакциясы жүретін электродты анод, ал оған қарай қозғалатын теріс зарядты иондарды – анион деп атайды.
Электрохимиялық жүйедегі тоқ өткізетін екінші текті өткізгіш-ерітінді – қысқаша
электролит деп аталады.
Электрохимия пәнінің маңызы өте зор. Практикада электролиз және электросинтез сияқты процестердің іске асуы электрохимия заңдылықтарына негізделеді. Электролиз жолымен түрлі химиялық заттар (хлор, сілтілер, түсті және сирек металдар, т.б.) алынады. Электролиз құбылысы гальванотехникада (металдарды электрлік жолмен қаптау) қолданылады. Электросинтез әдісімен көптеген органикалық заттар синтезделеді. Электрохимиялық процестердің практикада қолданылуының тағы бір түрі – химиялық ток көздерін (электрохимиялық элементтер, аккумуляторлар) жасау болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
