Электрический ток в жидкостях.

В общем случае жидкости могут быть диэлектриками, проводниками и полупроводниками. Дистиллированная вода, например, - диэлектрик, а небольшое количество соли, добавленное в дистиллированную воду, делает её проводником электрического поля – электролитом.

Электролитами называются растворы и расплавы солей, оснований и кислот, являющиеся проводниками электрического тока. Заряженные частицы, обеспечивающие существование электрического тока в электролитах, образуются в результате электролитической диссоциации – распада молекул растворяемого вещества на ионы под действием молекул растворителя. Например, растворение медного купороса в воде:

При отсутствии внешнего электрического поля ионы вместе с нераспавшимися молекулами находятся в тепловом хаотическом движении. Ионы противоположного знака при встрече могут образовать нейтральную молекулу (рекомбинация ионов – обратный процесс диссоциации).

Степень диссоциации –доля молекул, распавшихся на ионы. Она возрастает с увеличением температуры и зависит от концентрации раствора и от электрических свойств растворителя.

При помещении в электролит двух электродов, присоединённых к различным полюсам источника тока, на хаотическое движение ионов накладывается их упорядоченное движение к соответствующим электродам: положительных ионов к катоду, отрицательных ионов – к аноду и в электролите возникает электрических ток, представляющий собой два потока ионов разных знаков в противоположных направлениях. Таким образом, характер проводимости электролитов – ионный.

Температурная зависимость сопротивления электролита объясняется в основном изменением удельного сопротивления:

где альфа - температурный коэффициент сопротивления.Для электролитов всегда .

Поэтому

Сопротивление электролита можно рассчитать по формуле:

 

 

Законы электролиза.

При прохождении электрического тока через электролит происходит выделение на электродах составных частей электролита. Это явление называется электролизом.

Законы электролиза были установлены экспериментально Фарадеем в 1836г.

Их два.

Первый закон электролиза: количество выделившегося на электроде вещества пропорционально заряду, прошедшему через электролит:

,

где масса выделившегося вещества, коэффициент, зависящий от природы вещества и называемый электрохимическим эквивалентом.

электрохимический эквивалент численно равен массе вещества, выделившегося на электроде при пропускании через электролит заряда равному

Второй закон электролиза: электрохимические эквиваленты всех веществ пропорциональны их химическим эквивалентам:

,

где называют числом Фарадея, атомный вес, валентность данного вещества.

Опытным путём было установлено, что