Оглавление:
Химические источники тока. Электролиз
- Химический источник тока. Электролиз. Активные окислительно-восстановительные элементы Или инертные электроды действуют как химический ток sources. In Работа этих источников, энергия прямых химических реакций (VII. 23) об электричестве в соответствии с.. Химический источник тока Он разделен на батарею и гальванический элемент.
- Последний прием 1. один из электродов (например、 Цинк-Якобитовый элемент Мел, Даниэль) расходуется необратимо. Батарея И это представление Восстанавливается током, протекающим в противоположном направлении от внешнего источника Ник. 、 Принцип работы так называемых кислотных аккумуляторов.
В качестве примера можно привести обратимый химический источник тока Людмила Фирмаль
Свинцовый электрод Кислотные аккумуляторы изготавливаются путем заполнения ячеек свинцом Кисть с использованием пасты из свинцового оксида PBO. Электролит-30% (d = 1,2 г / см3） Серная кислота. При погружении электрода в серную кислоту на поверхности Пластина по реакции PbO + H2SO4 = PbSO4 + H2O Образуются нерастворимые соли-свинец sulfate.
In это состояние, как Электроды имеют одинаковый состав, окислительно-восстановительный Интер Действие невозможно, и батарея разряжена (рис. 85).При зарядке от аккумулятора Мюллер пропускает определенные электрические электроны.- В настоящий момент. Вы также можете использовать отрицательный электрод на pro_ » pl | LJ_.+
Процесс восстановления продолжается » Л * я-я-я PbSO4 + 2 e — + 2H + = Pb + H2SO4 Или Рв2 + + 2 е » = ПБ На положительном электроде PbSO4-2 s — + SOf = Pb (SO4J (Рв2 ±2 е = Pb4 +） Один Да. Рисунок 85.Схема свинца Для кислотных аккумуляторов де(А) и разряд(б） В дальнейшем Pb (SO4J + 2H2O = PbO2 + 2H2SO4 Так, после поручать, 1 электрод батареи Другой 1, губчатый металлический свинец, представляет собой диоксид свинца(рис. 85, б).
Во время работы аккумулятора (разряда) процесс с электродами протекает в обратном направлении. Мистер направление. Окисление на аноде： РВ + Соф = PbSO4 + 2е » (ПБ°-2 е » = Рв2 +） Восстановление с помощью катодов： PbO2 + 2H2SO4 = Pb (SO4J + 2H2O И затем Pb (SO4J + 2 e «+ 2H + = PbSO4 + H2SO4 (Pb4 + + 2 e » = Pb2 +） Общее уравнение реакции, которое отражает поведение свинцово-кислотной батареи、 Нравится Из. PbO2 + Pb + 2H2SO4 * = * 2PbSO4 + 2H2O Четыре Зарядка.
Уравнение показывает, что концентрация серной кислоты увеличивается в процессе зарядки Кислота. Во время разряда плотность электролита уменьшается. Питьевая вода разбавляет электролит. Примеры эксплуатации свинцово-кислотных аккумуляторов указывают на возможность их замены
- Направленность химических процессов при внешнем воздействии на клетки ЭДС как принцип, электрохимическая реакция. Элемент может быть выполнен в обратном направлении в следующих случаях: прикрепите счетчик ЭДС поверх ЭДС item. In в данном случае, элемент Он работает как электролизер. Электролиз-это процесс окисления и восстановления на электродах отдельно.
В случае запуска по току потока от внешнего источника ЭДС Гальванические элементы, энергия химической реакции преобразуется в электричество Тока, а затем в электролитической ячейке происходит обратный процесс-превращение Во время электролиза, как электрическое электричество Однако окисление происходит на аноде, а восстановление-на катоде.
Энергия к химической энергии. Людмила Фирмаль
Но В этом случае положительный электрод действует как анод, а отрицательный электрод-как катод. Как гальваническая батарея, электролиз можно использовать Активный (расходуемый) и неактивный (неплавящийся) анод. Активные аноды Он окисляется и посылает свои собственные ионы в раствор. Инертный анод является Это электронный передатчик, но он не меняется chemically. As инертный Анод обычно использует графит и платину.
Рассмотрим самый простой пример Электролиз расплавленного хлорида натрия с использованием углеродных электродов. Расс.- NaCl и расплавах диссоциируют с образованием Н *и С1-ионы. Натра * = б н + + С1 ″ Катод восстановлен： Н * + е » = °на Графитовый анод-окисление ионов хлора ： SG-e — = SG и 2SG = C12J Этот процесс используется для получения активных металлов в промышленности. Щелочь, щелочноземель, бериллий, магний, алюминий.
Эти металлы все Восстановители энергии, и их отделение от соединения необходимо Далее активный восстановитель электролит катод играет свою роль Зера. Примером электролиза с использованием активного анода является электрохимический Очистка меди в этом случае анод представляет собой шероховатую пластину Медь промывается, и катод представляет собой химически чистую медную пластину. Электролит представляет собой водный раствор сульфата меди.
Для того чтобы очистить медь Он окисляется на аноде, и ионы Cu2 +переходят в раствор. ° КР — 2е «= Си2 + В катоде из раствора выделяется чистая медь. + 2 е » = °с Примеси, содержащиеся в медном аноде, являются так называемыми Анодный осадок (неметалл) или остается в растворе (металл). Количественный электролиз описан в 2 законах Фарадея. 1.Масса вещества, выделяющегося из электрода, пропорциональна количеству Электричество, протекающее через ячейку：
Т =комплект-с kq、 /- Это сила тока. t-текущее время потока. М =количество электроэнергии K-пропорциональный коэффициент, величина которого зависит от выбранного Ноа блок системы. Если Q = 1 C, то m = K. Масса вещества, выделяющегося при прохождении электричества, равна 1 с、 Электрохимический эквивалент. 2.Чтобы выделить 1 эквивалент вещества на электроде、
Вы можете использовать равное количество электричества для определенного Фараха. F сутки-96,485 с / моль фактически, 1 эквивалент вещества Н = 6.02322 * 1023 частиц. Чтобы восстановить такой одноатомных ионов Один В катоде нужно потреблять определенное количество электроэнергии Ф = Н Е = 6.02322¦ 1023 моль «» −1.6021•10 9 кл = 96485 КЛ / моль、 Один Здесь заряд электрона равен е = 1,6021 * 10 9 С. И если вы сложите вместе оба закона Фарадея、 Р М = 9(К / Ф)= Е(Л / 96485）、 (VII. двадцать четыре） Где m-масса вещества, г; E-эквивалент вещества, г / моль. I-сила тока A. t-время электролиза s. f-постоянная Фарадея, C / моль.
Смотрите также:
| Окислительно-восстановительные реакции | Понятие о твердой фазе |
| Гетерогенные реакции в растворах | Кристаллическое, стеклообразное, аморфное состояния |
