Π”ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌΡ‹, курсовыС, Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅...
Брочная ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² ΡƒΡ‡Ρ‘Π±Π΅

ВСорСтичСскиС основы ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктролиза

Π Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠŸΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Π² Π½Π°ΠΏΠΈΡΠ°Π½ΠΈΠΈΠ£Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΠΌΠΎΠ΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹

БущСствСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для процСсса элСктролиза ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ пСрСнапряТСниС, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разряда ΠΈΠΎΠ½Π° Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях (фактичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π») ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ нСполяризованного (Π½Π΅Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ) элСктрода. Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ процСссы ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ прСвращСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠ² разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ взаимодСйствии… Π§ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Ρ‘ >

ВСорСтичСскиС основы ΠΏΡ€ΠΎΠΌΡ‹ΡˆΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктролиза (Ρ€Π΅Ρ„Π΅Ρ€Π°Ρ‚, курсовая, Π΄ΠΈΠΏΠ»ΠΎΠΌ, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΡŒΠ½Π°Ρ)

ΠŸΡ€ΠΈ элСктролизС Π² ΡΠΈΡΡ‚Π΅ΠΌΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ процСссы.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ процСссы Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠ΄ΠΊΠ΅ ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ², Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ диссоциируСт элСктролит, Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π°Ρ…:

АК = К+ + А-,.

окислСниС Π°Π½ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅:

А-n — pe -> A-m

ΠΈ Π²ΠΎΡΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅:

K+n — pe -> K+m.

ΠžΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ m= n — p. Π’ Ρ‡Π°ΡΡ‚Π½ΠΎΠΌ случаС, ΠΏΡ€ΠΈ p = n, m = 0 ΠΈ Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΄Π°Ρ… Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ вСщСства.

Π’Ρ‚ΠΎΡ€ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Π΅ процСссы ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ прСвращСния ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π²ΡˆΠΈΡ…ΡΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΎΠ² разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ взаимодСйствии ΠΈΡ… Ρ Ρ€Π°ΡΡ‚Π²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ, ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ элСктродов, Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ пСрСстройки кристалличСской Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Ρ‚ΠΊΠΈ (Π² ΡΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ²).

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ элСктролиза начинаСтся Π² Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли напряТСниС, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·Π΅Ρ€Ρƒ, ?VΠΏ прСвысит Π½Π° Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΌΠ°Π»ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ? V Ρ‚СорСтичСскоС напряТСниС разлоТСния VT, Ρ‚. Π΅. Ссли Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ обСспСчСнно условиС:

?VΠΏ = VT + ?V.

Для протСкания процСсса элСктролиза Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ соблюдСниС условия, прСдставлСнного Π² 20.1, Π³Π΄Π΅ VΠΏ — напряТСниС ΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·Π΅Ρ€Ρƒ. Π Π°ΡΡˆΠΈΡ„Ρ€ΠΎΠ²ΠΊΠ° Π΅Π³ΠΎ Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ «Π±Π°Π»Π°Π½ΡΠ° напряТСния»:

VΠΏ = VT + J? R = Ek — Ea + J (Rэ + RΠ΄ + RΡ‚ΠΏ),.

J — сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°,.

R — ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС процСсса элСктролиза,.

Rэ — сопротивлСниС элСктролита,.

RΠ΄ — сопротивлСниС Π΄ΠΈΠ°Ρ„Ρ€Π°Π³ΠΌΡ‹ элСктролизСра,.

RΡ‚ΠΏ — сопротивлСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² ΠΊ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΠ·Π΅Ρ€Ρƒ.

БущСствСнноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для процСсса элСктролиза ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ пСрСнапряТСниС, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разряда ΠΈΠΎΠ½Π° Π² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях (фактичСский ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π») ΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ²Π΅ΡΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ нСполяризованного (Π½Π΅Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ) элСктрода.

ΠŸΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… систСм, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ относятся Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ растворы ΠΈ Ρ€Π°ΡΠΏΠ»Π°Π²Ρ‹ смСсСй элСктролитов, ΠΈΡ… ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΏΠΎΡ€ΡΠ΄ΠΊΠ΅ возрастания алгСбраичСского значСния ΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² разряда. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ:

Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ с Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠΌ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разряда Π•ΠΊ

Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ с Π½Π°ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠΌ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ разряда Π•Π°.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ пСрСнапряТСниС сущСствСнно влияСт Π½Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° разряда, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΊΠ°Ρ€Π΄ΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, большоС ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°Ρ… ΠΊΠ°ΠΊ ΠΆΠ΅Π»Π΅Π·ΠΎ, Ρ†ΠΈΠ½ΠΊ, мСдь, никСль прСпятствуСт разряду ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² НзО+ ΠΈ ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΡΠ΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ эти ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Ρ‹ элСктролизом Π²ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… растворов ΠΈΡ… ΡΠΎΠ»Π΅ΠΉ. Наоборот, ΠΌΠ°Π»ΠΎΠ΅ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ΅ пСрСнапряТСниС Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π° Π½Π° Π±Π΅Ρ€ΠΈΠ»Π»ΠΈΠΈ, алюминии, Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ элСктролизС растворов солСй лития, натрия, калия Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Π² ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… разряда ΠΈΠΎΠ½ΠΎΠ² этих ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ² ΠΈ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π°, ΠΏΡ€ΠΈ этом Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ НзО+

ΠŸΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ вСсь тСкст
Π—Π°ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚ΠΎΠΉ