Сабақтың мақсаты: жаратылыстану ғылымдарының арасындағы химияның рөлін анықтау және пәнаралық байланысты қалыптастыра білу
жүктеу/скачать 3,67 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.Химиялық
ток көзі- ЭҚК көзі, онда жүретін химиялық реакциялардың энергиясы тікелей электр энергиясына айналады. Тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш қасиеттері бар заттар арасында жүретін тотығу реакциясы қозғалысы электр тогын құрайтын электрондардың шығарылуымен бірге жүреді. Алайда, оның энергиясын пайдалану үшін электрондардың сыртқы тізбек арқылы өтуіне жағдай жасау керек, әйтпесе ол тотықтырғыш пен тотықсыздандырғышты қарапайым араластыру арқылы сыртқы ортаға жылу шығарады. Сондықтан барлық химиялық ток көздерінде екі электрод бар: - тотығу жүретін анод; - қалпына келтіретін катод. Қашықтықтағы электродтар электролиті бар ыдысқа орналастырылған- қоршаған ортаның иондарға диссоциациялану процестеріне байланысты электр тогын өткізетін зат. 1-сурет. Химиялық энергияны электр энергиясына түрлендіру принципі Суретте электродтар тұз көпірімен байланысқан жеке ыдыстарда орналасқандығы көрсетілген, ол арқылы иондардың ішкі тізбек бойымен қозғалысы жасалады. Сыртқы және ішкі тізбек ашық болған кезде электродтарда екі процесс жүреді: иондардың электрод металынан электролитке ауысуы және иондардың электролиттен электродтардың кристалдық торына ауысуы. Бұл процестердің жылдамдығы бірдей және әр электродта қарама-қарсы белгілердің кернеу потенциалы жинақталады. Егер олар тұз көпірі арқылы қосылып, жүктеме қолданылса, онда электр тізбегі пайда болады. Ішкі контур бойымен электр тогы электролит пен тұз көпірі арқылы электродтар арасындағы иондардың қозғалысымен жасалады. Сыртқы тізбек бойынша электрондардың анодтан катодқа қарай қозғалысы пайда болады. Барлық дерлік тотығу реакциялары электр энергиясын өндірумен бірге жүреді. Бірақ оның мөлшері көптеген факторларға, соның ішінде қолданылатын химиялық заттардың көлемі мен массасына, электродтар жасау үшін қолданылатын материалдарға, электролит түріне, ион концентрациясына, дизайнына байланысты. Қазіргі химиялық ток көздерінде ең көп қолданыс табады: - анод материалы үшін (тотықсыздандырғыш) — мырыш (Zn), қорғасын (Pb), кадмий (Cd) және басқа да металдар; - катод (тотықтырғыш) материалы үшін-қорғасын оксиді PbO 2 , марганец оксиді MnO 2 , никель гидроксооксиді және басқалар; - қышқылдар, сілтілер немесе тұз ерітінділері негізіндегі электролиттер. |