Elektrický proud v kapalinách - teorie
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Elektrický proud v kapalinách
= elektrolýza
- je to fyzikálně – chemický jev
- způsobuje ho průchod stejnosměrného elektrického proudu kapalinou
- dochází k chemickým změnám na elektrodách
- proud v elektrolytu je zajištěn pohybem volných iontů
- průchodem proudu se kov nemění, ale elektrolyt se vyčerpává
- elektrolyt = kapalná látka vedoucí elektrický proud (kyseliny, zásady)
- použití elektrolýzy:
galvanické pokovování – pokrývání předmětů vrstvou kovu (chromování)
výroba hliníku
galvanické články
GALVANICKÉ ČLÁNKY
- fungují jako zdroj stejnosměrného proudu (princip redoxních reakcí)
- zdroj elektrického napětí tvořený dvěma elektrodami různých kovů
- nutný vhodný elektrolyt
- dochází v něm k přeměně chemické energie na elektrickou energii
- po zapojení do obvodu se článek vybíjí
- elektrody: měď a zinek; elektrolyt: zředěný roztok kyseliny sírové
Primární články
- napětí článku se vybíjí a nedá se obnovit
Voltův článek
alkalický článek
lithiový článek
Sekundární články
- vratný, článek lze opět nabít
olověný akumulátor (automobily)
nikl-kadmiový akumulátor
lithium-iontový akumulátor (telefony)
Palivové články
- vratný, článek lze opět nabít
kyslíko-vodíkový článek
FARADAYOVY ZÁKONY V ELEKTROLÝZE
- vylučování látek na elektrodách závisí na přenosu náboje
- zákony popisují vzájemnou přeměnu elektrické a chemické energie
- experimentálně byly odvozeny v roce 1834 - M. Faraday
Faradayův zákon
- hmotnost látky vyloučené na elektrodě při elektrolýze je přímo úměrná prošlému náboji
Faradayův zákon
- hmotnosti různých prvků vyloučených při elektrolýze se stejným nábojem jsou chemicky ekvivalentní
VOLTAMPÉROVÁ CHARAKTERISTIKA ELEKTROLYTICKÉHO VODIČE
- závislost proudu na napětí
- při měření mohou nastat 2 situace
- pokud na povrchu elektrod nenastanou žádné chemické změny bude platit Ohmův zákon
- pokud k chemickým změnám dojde, pak při malém napětí proud zaniká
- budeme-li napětí mezi elektrodami zvětšovat
=> potom při určité hodnotě tzv. rozkladného napětí proud lineárně roste podle Ohmova zákona
ρ…..rezistivita
OHMŮV ZÁKON
- elektrolyt H2SO4
- elektrody Cu
MALÝ PROUD, NAPĚTÍ ZANIKÁ
- elektrolyt H2SO4
- elektrody C
- průchodem proudu se na elektrodách utváří elektrická dvojvrstva, která má své Ur
- nastává tzv. polarizace elektronů
- Ur lze využít jako zdroj elektrického napětí v galvanických článcích
Elektrický proud v plynech a ve vakuu
= výboj
- plyny jsou za normálních podmínek izolanty (tvořeny neutrálními molekulami)
- aby se plyn stal vodičem, musí obsahovat volné částice s nábojem a nacházet se v elektrickém poli
- tohoto dosáhneme právě výbojem plynu
Ionizace plynu
= děj, při kterém vznikají kationty, anionty a volné elektrony
- nutná podmínka pro vznik výboje