Тема: Электрохимические процессы - раздел Химия, Тема: Химия как наука и её значение в жизни человека
План:
1. Принцип Работы Гальванического Элемента (Хи...
Электрохимия – раздел химии, изучающий химизм появления электрического тока в результате окислительно-восстановительных реакций на электродах.
Электрохимию делят на два раздела:
а) учение о химизме превращения химической энергии в электрическую (в гальванических элементах)
б) учение о действии электрического тока на химические процессы (электролиз).
Рассмотрим химические источники тока.
Простейшая электрохимическая система состоит из двух электродов (проводник I рода) и ионного проводника (проводник II рода) между ними.
Электроды замыкаются металлическим проводником. Ионным проводником служат растворы или расплавы электролитов, а также твердые электролиты.
Электродаминазывают проводники, имеющие электронную проводимость (проводники I рода) и находящиеся в контакте с ионным проводником. Для обеспечения работы системы электроды соединяют друг с другом металлическим проводником, называемым внешней цепью электрохимической системы.
Устройства, в которых химическая энергия окислительно-восстановительных реакций превращается в электрическую энергию, называются гальваническими элементами.Их также называют химическими источниками электрической энергии (ХИЭЭ) или химическими источниками тока (ХИТ).
Причиной возникновения и протекания электрического тока в гальваническом элементе является разность электродных потенциалов, тесно связанных с особенностями кристаллической решетки структуры металла.
К химическим источникам тока относятся гальванические элементы, концентрационные цепи, аккумуляторы и топливные элементы. К достоинствам ХИТ относятся: высокий КПД, бесшумность, безвредность, возможность использования в космосе и под водой, в переносных установках, на транспорте и т.д.
Первичные гальванические элементы.
Гальваническими первичными элементами называют устройства для прямого преобразования химической энергии, заключенных в них реагентов, в электрическую. После расхода реагентов элемент не может больше работать. Таким образом, это ХИТ однократного использования, их нельзя перезаряжать.
ХИТ, в которых протекают практически обратимые реакции, называют аккумуляторами: их можно перезаряжать и использовать многократно.
В простейшем случае гальванический элемент представляет собой два металла, погруженных в растворы своих солей, образующих полуэлементы.
Рассмотрим в качестве примера медно-цинковый гальванический элемент (Якоби-Даниэля).
Учитывая величину электродного потенциала: анодом будет цинк (с меньшей величиной j), катодом – медь (с большим j).
Схематическая запись или электрохимическая схема, заменяющая рисунок гальванического элемента, в краткой форме имеет вид: ,
где одна черта означает границу между электродом и раствором, две черты – границу между поэлементами (растворами).
Исходя из схемы цепи гальванического элемента записывают окислительно-восстановительные процессы в полуэлементах: при замыкании внешней цепи электроны перемещаются от цинкового электрода (анода) к медному (катоду):
Изменение потенциала электрода вследствие изменения концентрации реагентов в приэлектродном слое при прохождении тока называется концентрационной поляризацией. Если ионы образуются в ходе электродного процесса, то их концентрация в поверхностном слое электрода увеличивается, а если они расходуются, то уменьшается. Таким образом, произойдет сдвиг электродного потенциала катода в область меньших значений, а электродного потенциала анода – в область больших значений и, отсюда,сдвигается в сторону нуля и элемент прекращает свою работу.
План... Понятие о материи и движении Химическая форма движения материи Химия и экология Весь окружающий нас многообразный мир вс существующее вокруг нас это материя которая проявляется в двух формах вещества и поля Вещество...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тема: Электрохимические процессы
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Состав атомных ядер.
В 1911 г. Резерфорд открыл в ядре протоны (+11р). В 1932г. Д. Чедвик открыл в ядре нейтральную частицу – нейтрон (01n) при реакции:
P +ē → 10n 13156Ba (ē,-) 13155Cs 4823V (ē,-) 4822Ti
Смещение дочернего элемента влево (на клетку левее), как и при β+ распаде.
5)Спонтанное деление – самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов на два и бо
Тема: Химическая связь и строение молекул
План:
1. Понятие о химической связи. Основные типы химической связи.
2. Количественная характеристика химической связи.
3. Квантово-механическое объяснени
Ионная связь
Ионная связь – вид химической связи, осуществляемый за счет электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионов. Это связь между атомами с большой разницей ЭО, например, между
Металлическая связь
Для металлов характерно наличие на внешней электронной оболочке небольшого числа валентных электронов (1-3) и значительное число вакантных орбиталей. Поэтому энергетически более выгодно, чтобы элек
Тема: Межмолекулярное взаимодействие
План:
1. Водородная связь, её свойства, значение в природе.
2. Силы Ван- дер- Вальса.- универсальное межмолекулярное взаимодействие (УММВ).
Все межмолеку
Химических процессов
План:
1. Закон сохранения массы вещества и энергии, как две составные части закона сохранения материи.
2. Внутренняя энергия системы. Энтальпия.
3. Термох
Тема Направленность химических реакций
План:
1. Факторы, определяющие направление протекания химических процессов. Энтропия.
2. Энергия Гиббса и направленность химических реакций.
Первое начало
От природы реагирующих веществ
Влияние природы реагирующих веществ определяется их атомным составом, пространственным строением и молекулярными свойствами. Скорость химической реакции определяется скоростью разрыва одних и образ
Тепловому эффекту реакции
В простейшем случае активированный комплекс представляет собой конфигурацию атомов, в которой ослаблены старые связи и образуются новые. При
Влияние концентрации
Чтобы произошла реакция, необходимо столкновение реагирующих частиц (атомов, молекул, ионов), т.е. частицы должны сблизиться друг с другом настолько, чтобы атомы одной из них испытывали бы действие
Влияние температуры на скорость реакции
Скорость химических реакций зависит от числа активных молекул. С ростом температуры число активных молекул увеличивается, а значит, увеличивается скорость химической реакции. В результате изучения
Влияние катализатора на скорость реакции
Вещества, не расходующиеся в результате прохождения химической реакции, но изменяющие ее скорость, называются катализаторами. Явление изменения скорости реакции под действием катал
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ, ЕГО ПРИЗНАКИ
Все химические реакции можно разделить на две группы: необратимые и обратимые реакции.
Химические реакции, которые идут в одном направлении, называются необратимыми. При э
Влияние изменения давления на смещение химического равновесия
Давление газа есть результат удара его молекул о стенки сосуда, т. е. давление газа тем выше, чем больше молекул заключено в данном объеме газа. Поэтому реакция, протекающая с увеличением числа мол
Химического равновесия
Равновесие подавляющего большинства химических реакций сдвигается при изменении температуры. Фактором, который определяет направление смещения равновесия, является при этом знак теплового эффекта р
Понятие об электродном потенциале.
Рассмотрим процессы, протекающие при погружении металла в раствор собственных ионов. В узлах кристаллической решетки металла расположены ионы, находящиеся в равновесии со свободными электронами:
Топливные элементы
Если окислитель и восстановитель хранятся вне элемента и в процессе работы подаются к электродам, которые не расходуются, то элемент может работать длительное время. Такие элементы называют топливн
Аккумуляторы
Химические источники тока, предназначенные для многократного использования, называются аккумуляторами. Они способны превращать накопленную химическую энергию в электрическую (при разрядке), а элект
Физические свойства металлов.
Из физических свойств металлов следует отметить: высокую электро- и теплопроводность, металлический блеск, твердость, непрозрачность, ковкость, способность к пластической деформации, термоэлектронн
Действие серной кислоты на металлы
Разбавленная серная кислота растворяет только активные металлы, т.е. реакции идут аналогично реакциям с хлороводородной кислотой. В результате реакции образуется соль металла (суль
Действие азотной кислоты на металлы
Азотная кислота, являясь сильным окислителем, действует почти на все металлы (кроме Au, Pt, Ru, Rh, Ir, Os, Ta), превращая их в нитраты, а некоторые – в оксиды (пассивирование металлов).
О
Действие щелочей на металлы
Щелочи действуют только на металлы, образующие амфотерные оксиды и гидроксиды. При этом выделяется водород и образуется соль очень слабой кислоты данного металла. Следует отметить, что образование
Fe2O3 + 2Al → Al2O + 2Fe + Q
В техники смесь порошков Fe2O3 и Al называют термитной.
Реакция идет с выделением тепла (экзотермичная), значит, может проходить сам
II. Зонная теория кристаллов.
Эта теория объясняет электропроводимость на основе квантовой теории строения кристаллических тел. Химическая связь в металле описывается с позиции ММО. В процессе образования кристалла происходит п
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
анодом будет цинк (с меньшей величиной j), катодом – медь (с большим j).
,
гальванического элемента Якоби-Даниэля:
, где 
Новости и инфо для студентов