ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ

Електрохімічним елементом називається прилад, в якому енергія хімічних реакцій, що протікають на електродах, перетворюється в електричну енергію.

Назві «електрохімічний елемент» відповідає назва «гальванічний елемент», яка складалася історично.

Дія гальванічний елементів як джерела напруги заснована на хімічній природі електродів та електролітів. Вони називаються первинними джерелами струму, на відміну від акумуляторів – вторинних джерел струму, які потребують періодичної зарядки від інших джерел струму.

Розрізняють три типи гальванічних елементів: хімічні, концентраційні та окисно-відновні. Проте процеси, які відбуваються в цих гальванічних елементах, цілком аналогічні. На одному з електродів проходить окиснення, в результаті чого на ньому накопичуються електрони і він заряджається негативно, а на другому електроді йде реакція відновлення і цей електрод заряджається позитивно. Хімічний елемент складається з двох різних за природою, а концентраційний – з двох однакових електродів, занурених у розчини різних концентрацій. Окисно-відновними елементами називають прилади, в яких обидва або хоча б один з електродів є окисно-відновним.

При схематичному записі гальванічних елементів дотримуються таких правил: спочатку вказують хімічний символ або назву електрода, потім – хімічний символ або назву розчину електроліту, який контактує з електродом, далі – розчин, в який занурений другий електрод, і, нарешті, вказують хімічний символ або назву другого електрода. Межі поділу фаз електрод-розчин позначають вертикальними рисками, межі між двома розчинами – двома вертикальними рисками. Полярність електродів вказують на початку і в кінці рядка в дужках:

(-) Zn | ZnSO₄ || CuSO₄| Cu (+).

Якщо електрод або розчин містять декілька речовин, їх хімічні символи розділяють комами:

(-) Pt, H₂| H₂SO₄|| CuSO₄, H₂SO₄ | Cu (+).

Першим (зліва) записують електрод, який при роботі гальванічного елемента заряджається негативно. Цей електрод називають анодом. Другий електрод – катод, що під час роботи заряджається позитивно, в схематичному записі гальванічного ланцюга записують справа.

J Тест по темі “Електрохімія”

Питання	Варіанти відповіді
1. В процесах електролізу…	а) електрична енергія перетворюється в хімічну; б) хімічна енергія перетворюється в електричну; в) перетворень енергії не відбувається.
2. Одиницями еквівалентної електропровідності є…	а) ; б) ; в) ; г)
3. У розчині електролітів носіями струму є…	а) електрони; б) іони; в) електрони та іони.
4. Електропровідність - це величина, яка…	а) прямо пропорційна опору; б) не залежить від опору; в) обернена до опору.
5. Закон Кольрауша:	а) ₀= L_а - L_к ; б) ₀ = L_k - L_а; в) ₀= L_а+ L_к
6. Питома електропровідність розчинів…	а) зменшується із зменшенням концентрації електроліту; б) зменшується із збільшенням концентрації електроліта; в) зростає із зменшенням концентрації; г) зростає із збільшенням концентрації електроліту.
7. Рухливість іонів залежить від…	а) розмірів і степені гідратації іонів; б) розмірів іонів ,але не залежить від степені гідратації іонів; в) степені гідратації іонів і не залежить від розмірів іонів.
8. В процесах виникнення електрорушійної сили…	а) електрична енергія перетворюється в хімічну; б) хімічна енергія перетворюється в електричну ; в) перетворень енергії не відбувається.
9. Питома електропровідність вимірюється в одиницях:	а) См/см; б)1/Ом∙см; в) Ом/см; г) см/Ом; д) См/Ом∙см.
10. Для температури 298 К рівняння Нернста при переході від натурального логорифма до десяткового приймає вигляд:	а) Е = Е^о - lg m; б) Е = Е^о + lg m; в) Е = Е^о - lg m; г) Е = Е^о + lg m
11. Ряд стандартних електродних потенціалів утворюється при розташуванні…	а) неметалів в порядку зростання значень їх стандартних потенціалів; б) неметалів в порядку зменшення значень їх стандартних потенціалів; в) металів в порядку зростання значень їх стандартних потенціалів; г) металів в порядку зменшення значень їх стандартних потенціалів.
12. Електрохімія - це розділ фізичної хімії, в якому вивчаються закономірності взаємних перетворень…	а) фізичної та хімічної форм енергії, б) фізичної та електричної форм енергії; в) хімічної та електричної форм енергії.

´ КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:

1. Що вивчає електрохімія?

2. Наведіть приклади сильних електролітів.

3. Дайте визначення еквівалентної електропровідності.

4. Що таке питома електропровідність? В яких одиницях її вимірюють?

5. Як пов’язані між собою еквівалентна і питома електропровідності?

6. Що таке молярна електропровідність при нескінченному розбавленні?

7. Як трактується закон незалежного руху іонів (Кольрауша)?

8. Наведіть рівняння Кольрауша.

9. Які два іони мають найбільшу рухомість?

10. Яка причина виникнення потенціалу на межі «метал-розчин»?

11. Що таке стандартний електродний потенціал?

12. Поясніть, як на поверхні електрода виникає подвійний електричний шар?

13. Що таке електродний потенціал? Від чого залежить значення електродного потенціалу?

14. Виведіть рівняння Нернста для розрахунку електродного потенціалу і проаналізуйте його.

15. Як класифікують електроди?

16. Які ви знаєте напрями застосування електрохімії?

17. Еквівалентна електрична провідність для нескінченних розведених водних розчинів СН₃СООН і NaCl при 25^оС становить відповідно 38,71 10^-3 і 12,64 10^-3 м²/Ом екв, хоча кислота – слабкий, а сіль – сильний електроліт. У чому причина такої великої різниці у величинах?

18. Творче завдання: Підготовити інформацію про вчених-хіміків, які стали лауреатами Нобелівської премії та за які досягнення.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Розрахуйте рН за даними таблиці (концентрація кислоти і солі однакові)	\|	ТЕМА 1.4. ХІМІЧНА КІНЕТИКА І КАТАЛІЗ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.