Elektros srovė skysčiuose

Šioje temoje susipažįstama su elektros srovės tekėjimu skysčiuose, ypač elektrolituose. Sužinoma apie elektrolitinę disociaciją, elektrolizės reiškinį ir jo praktinį pritaikymą pramonėje. Taip pat aptariama, kaip jonai juda elektrolituose ir sukuria elektros srovę.

Elektrolitai
Elektrolitai yra medžiagos, kurių tirpalai ar lydalai praleidžia elektros srovę dėl elektrolitinės disociacijos – skilimo į laisvai judančius teigiamus ir neigiamus jonus (pvz., \(NaCl\) vandenyje skyla į \(Na^+\) ir \(Cl^-\)). Šie jonai yra krūvininkai, užtikrinantys joninį laidumą. Medžiagos, kurios tirpaluose nesudaro jonų (pvz., cukrus), yra neelektrolitai, o jų tirpalai srovės nepraleidžia. Grynas vanduo yra labai silpnas elektrolitas (beveik izoliatorius).
Elektrolitai ir elektrolitinė disociacija
Skysčiai gali praleisti elektros srovę, jei juose yra laisvųjų krūvininkų. Distiliuotas vanduo yra izoliatorius, tačiau ištirpinus jame tam tikras medžiagas (druskas, rūgštis, šarmus), tirpalas tampa laidus elektros srovei. Šios medžiagos tirpdamos suyra į teigiamuosius ir neigiamuosius jonus – šis procesas vadinamas elektrolitine disociacija. Medžiagos, kurių vandeniniai tirpalai ar lydalai praleidžia elektros srovę dėl jonų judėjimo, vadinamos elektrolitais. Tirpale esantys jonai juda netvarkingai, kol nėra išorinio elektrinio lauko.
Elektrolizė
Elektrolizė yra cheminių medžiagų išskyrimas ant elektrodų, kai elektros srovė teka pro elektrolito tirpalą ar lydalą. Prijungus įtampos šaltinį, elektrinis laukas verčia teigiamus jonus (katijonus) judėti link neigiamo elektrodo (katodo), o neigiamus jonus (anijonus) – link teigiamo elektrodo (anodo). Šis kryptingas jonų judėjimas yra elektros srovė elektrolite. Prie elektrodų jonai neutralizuojasi (priima arba atiduoda elektronus), virsdami neutraliomis dalelėmis, kurios išsiskiria.
Elektrolizė ir jos taikymas
Elektrolizė – tai medžiagos išsiskyrimas ant elektrodų, tekant elektros srovei per elektrolitų tirpalus ar lydalus. Elektrinio lauko veikiami, teigiamieji jonai juda link neigiamo elektrodo (katodo), o neigiamieji jonai – link teigiamo elektrodo (anodo). Jonai, pasiekę elektrodus, neutralizuojasi ir nusėda. Šis procesas yra plačiai taikomas pramonėje.
Elektros srovė elektrolituose ir elektrolizė
Prijungus elektros srovės šaltinį prie elektrodų, panardintų į elektrolito tirpalą ar lydalą, susidaręs elektrinis laukas priverčia jonus judėti kryptingai. Teigiamieji jonai (katijonai) juda link neigiamojo elektrodo (katodo), o neigiamieji jonai (anijonai) – link teigiamojo elektrodo (anodo). Šis kryptingas teigiamųjų ir neigiamųjų jonų judėjimas sudaro elektros srovę skystyje. Pasiekę elektrodus, jonai neutralizuojasi: atiduoda arba prisijungia elektronus ir virsta neutraliais atomais ar molekulėmis. Šios neutralios medžiagos išsiskiria ant elektrodų. Medžiagų išsiskyrimas ant elektrodų, tekant elektros srovei per elektrolitą, vadinamas elektrolize.
Elektros srovė skysčiuose: elektrolitai
Skysčiai, tokie kaip druskų, rūgščių ir šarmų tirpalai, gali būti laidūs elektros srovei, skirtingai nei distiliuotas vanduo. Tai įvyksta dėl elektrolitinės disociacijos, kurios metu tirpinamos medžiagos (pvz., \(NaCl, CuSO_4\)) suyra į teigiamus (pvz., \(Na^+, Cu^{2+}\)) ir neigiamus (pvz., \(Cl^-, SO_4^{2-}\)) jonus. Šie jonai tampa judriaisiais krūvininkais, leidžiančiais elektros srovei tekėti tirpalu. Cukraus tirpalas, kita vertus, nėra laidus elektros srovei, nes cukrus nesuyra į jonus.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com