ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химия и электрический ток из "Основы общей химии Т 1" Таким образом, нейтральные атомы цинка превращаются в ионы, а ионы водорода — в нейтральные атомы (которые затем соединяются в молекулы). Очевидно, что процесс сводится к передаче электронов от цинка ионам водорода. [c.203] На рис. V-24 показана схема гальванического элемента, т. е. установки, делающей возможной такую передачу электронов по проводу. Сосуд А и соединяющая оба сосуда трубка В заполнены раствором ZnSO4, сосуд Б — раствором uSO4. В первый из них опущена цинковая пластинка, во второй — медная. Если соединить обе пластинки проводом, то по нему в указанном стрелкой направлении потечет электрический ток. [c.203] Уменьшение концентрации свободных электронов в металле (ниже обычной для него величины) благоприятствует смещению равновесия вправо, т. е. дополнительному возникновению положительных ионов и их переходу в раствор. Наоборот, увеличение концентрации свободных электронов способствует смещению равновесия влево, т. е. превращению положительных ионов в нейтральные атомы (с выделением последних на поверхности металла). [c.204] Случай пары Zn—Си не является исключением. Соответственно подбирая условия в гальваническом элементе, можно получить электрический ток при помощи любой реакции вытеснения. [c.204] Ниже приводятся важнейшие следствия из ряда напряжений. [c.204] Аналогия водной ческой систем. [c.205] Несколько иначе пойдет процесс, если электролиз СиС12 производить с медным анодом. Так как атомы Си теряют электроны легче, чем ионы С1, в этом случае вместо выделения хлора будет происходить переход с анода в раствор ионов Си . Электролиз сведется, следовательно, к переносу меди с анода на катод. Такой перенос имеет большое техническое значение, так как позволяет путем электролиза производить очистку металлов. [c.206] В зависимости от химической активности того или иного элемента переход его из атомного в ионное состояние, как уже отмечалось выше, происходит с различной легкостью. Следовательно, и обратно — необходимые для перевода различных ионов в нейтральные атомы напряжения электрического тока должны быть различными. Действительно, чем левее стоит металл в ряду напряжений, тем труднее выделить его из раствора при электролизе. [c.206] После рассмотрения электролиза становится понятной сущность электропроводности растворов. Если вновь обратиться к рис. V-26, то легко видеть, что ток (т. е. поток электронов) сквозь жидкость вовсе и не проходит. Так как, однако, число получаемых анодом электронов равно числу отдаваемых за то же время катодом, в о внешней цепи ток идет так же, как он шел бы, если бы электроны непосредственно проходили сквозь жидкость. Поэтому и говорят об электропроводности растворов. [c.207] Наглядное представление о гидратированном ионе дает рис. V-27. [c.207] Так как активность металлоида определяется энергичностью присоединения электронов, можно сказать, что более активные металлоиды вытесняют менее активные из их солей. Однако с этим явлением приходится сталкиваться сравнительно редко, так как при взаимодействии металлоидов гораздо чаще протекают различные более сложные реакции. [c.208] Однако методов прямого измерения этих разностей потенциалов не существует. Поэтому для получения цифровых данных приходится применять косвенный путь, основанный на том, что общее развиваемое гальваническим элементом максимальное напряжение равно алгебраической сумме всех имеющихся в нем разностей потенциалов. [c.208] Максимально возможное напряжение такой системы составляет около 1,2 в. Основную трудность при конструировании топливных элементов представляет обеспечение достаточной скорости протекания электродных процессов. [c.210] Водородное перенапряжение играет большую роль при некоторых электрохимических процессах. Например, в ряду напряжений свинец стоит левее водорода, т. е. при электролизе раствора, одновременно содержащего Н и РЬ , должен был бы выделяться водород. Между тем и.ч-.ча наличия значительного водородного перенапряжения на свинцовом катоде фактически выделяется свинец. Это позволяет производить его очистку с помощью электролиза. [c.212] Пример. Пусть через раствор соли кадмия в течение 1 мин проходит ток силой в 1 а и при этом выделяется 0,524 г металлического кадмия. На основании закона электролиза имеем ЭСи = (0,524 96520) (15-60-1) = 56,2. [c.212] Вернуться к основной статье