Ocena brak

Przewodnictwo elektryczne gazów i cieczy - ELEKTROLIZA

Autor /Jerry Dodano /04.10.2011

Są to procesy chemiczne zachodzące na elektrodach, jeśli elektrody te są połączone z zewnętrznym źródłem prądu stałego. Elektrody (najczęściej metaliczne) zanurzone są w roztworze elektrolitu lub w elektrolicie stopionym.

Anoda jest elektrodą połączoną z dodatnim biegunem źródła prądu, a katoda połączona jest z ujemnym biegunem źródła prądu. Dodatnio naładowane jony elektrolitu (kationy) wędrują do ujemnej katody, przyjmują od niej elektrony i przechodzą w obojętne atomy. Proces ten jest znanym procesem redukcji. Na katodzie zatem odbywa się zawsze proces redukcji.

Ujemnie naładowane jony elektrolitu (aniony) wędrują do dodatniej anody, oddają jej elektrony, a same wydzielają się w postaci wolnych pierwiastków. Oddawanie elektronów jest procesem utleniania jonów. Na anodzie zatem odbywa się zawsze proces utleniania. Procesy rozładowywania jonów odbywają się równocześnie na obu elektrodach. Katoda w sposób ciągły oddaje elektrony, natomiast anoda przyjmuje elektrody od anionów. W wyniku tych procesów w przewodniku metalowym, łączącym elektrody ze źródłem prądu, płynie prąd elektryczny (strumień elektronów).

Widzimy więc, że po przyłożeniu napięcia do elektrolitu następuje w nim przemieszczanie się ładunków ujemnychco stanowi przepływ prądu elektrycznego. Przepływ prądu przez elektrolit nie odbywa się tak samo jak przez ciała stałe – z tym tylko, że powoduje chemiczny rozkład elektrolitu.

W ciałach stałych prąd elektryczny stanowiło owo sztafetowe przemieszczanie się ujemnych ładunków na barkach wolnych elektronów wzdłuż obwodu, w kierunku dodatniego bieguna źródła. W cieczach natomiast “sprawcami” prądu są jony. Dodatnie jony wodoru i dodatnie jony metalu dążą do katody. Ładunek wodoru ulega tam zobojętnieniu, przejmując z niej elektrony, a sam wodór w postaci pęcherzyków wydostaje się na powierzchnię elektrolitu, by połączyć się z atmosferą. Ładunek metalu również ulega zobojętnieniu na katodzie, przy czym sam metal osadza się w sposób trwały na jej powierzchni. Analogicznie rzecz dzieje się z ujemnymi jonami reszty kwasowej. Osiągnąwszy anodę ulegają one tam zobojętnieniu, oddając jej swój nadmiar elektronów – przy czym tlen (który wchodził w skład reszt kwasowych) już wolny, uchodzi do atmosfery.

W elektrolicie więc nosicielami ujemnych ładunków są jony ujemne kierujące się ku anodzie – ich przemieszczanie się stanowi prąd elektryczny płynący w tej cieczy. Dlatego właśnie w cieczach mamy do czynienia z tzw. jonowym przewodzeniem prądu – w przeciwieństwie do ciał stałych, charakteryzujących się tzw. przewodzeniem elektronowym.

Podobne prace

Do góry