Электр өрісін. Физика, 10 сынып, презентация.

Электролит ерiтiндiлерiндегi және балқыламалардағы электр тогы

Электролиз заңы

10-сынып физика

Түрлі ортадағы электр тогы

Сұйықтардағы электр тогы

Оқу мақсаты:

- электролиттердегі электр тогын сипаттау;

электролиз заңын есептер шығаруда қолдану;

Калижанова У.С.

- электролиттердегі электр тогын сипаттай білу;

электролиз заңын білу;

электролиз заңын есептер шығаруда қолдану.

Күтілетін нәтиже:

Калижанова У.С.

Бағалау критериі:

Қандай заттарды электролиттер деп атайтынды біледі;

Қандай бөлшектер электролиттерде ток тасымалдайтынын біледі;

Электролиттік диссосация деген не екенін түсінеді;

Электролиз деген не екенін біледі; Оны қайда қолданатынын түсінеді;

Фарадейдің электролиз заңының мәні неде екенін сипатай алады;

Тұрақты шамаларды физикалық мағынасын аша алады.

Калижанова У.С.

Электролиттік диссоциация

Барлық сұйықтарды электрлік қасиетіне орай 2 топқа бөлуге болады:

сұйықтар

ӨТКІЗГІШТЕР

ӨТКІЗБЕЙТІНДЕР

зарядталған еркін электрондары бар (диссоциациялайтын) - электролиттер

Зарядталған еркін бөлшектері жоқ (диссоциацияланбайтын)

оған ерітінділер жатады (көбінде судағы) және балқымалар мен ерітінділер; (тұздар мен қышқылдардың)

Оған дистилденген су, спирт, минералданған май…т.с.с. жатады

Электролиттік диссоциация деп заттардағы нейтраль молекулалардың ерітіндіде оң және теріс иондарға жіктелуін айтады

Калижанова У.С.

Na Cl

Na+

Cl-

Ас тұзының электролиттік диссоциациясы

NaCl  Na+ + Cl-

Басқа заттардың диссоциациясы:

CuSO4  Cu 2+ + SO42-

HCl  H + + Cl-

H2SO4  H+ + H+ + SO42-

CaCl2  Ca 2+ + Cl- + Cl-

Диссоциация кезінде металдар ионы және сутегі ионы үнемі оң зарядталған, ал қышқыл радикалы мен ОН тобы – теріс зарядталады

Электролиттік диссоциация

Калижанова У.С.

Электролиттердегі электр тогы. Электролиз

Басты сұрақ:

Калижанова У.С.

Электролиз

Электролитте иондар хаосты қозғалады, бірақ электр өрісін тудырғанда қозғалыс сипаты реттелген түрге ие болады: оң иондар (катиондар) катодқа, теріс иондар (аниондар) анодқа қозғалады

+ (анод)

- (катод)

+

Электролиттегі электр тогы.

Оң және теріс иондардың реттелген қозғалысы есебінен жүреді

Калижанова У.С.

Электролиз

Иондар электродқа жеткенде не болатынын қарастырайық. (тотияйын тұзы- мыс купоросы мысалында)

CuSO4  Cu 2+ + SO42-

+

+

- (катод)

Мыстың оң ионы катодқа жақындап, жетпеген екі электронды алып, металл мысқа айналады.

электролит арқылы ток өткен кезде катодқа таза мыс қонады – мыс купоросы немесе электролиз тотияйын тұзының ерітіндісінде жүреді.

Cu 2+ + 2 е  Cu 0

Катодта:

Cu 2+

Cu 2+

Калижанова У.С.

Электролиз

Анодта:

+ (анод)

-

-

Электродта заттың бөлінуі электролит арқылы ток өткен кезде жүреді.

Бұл құбылыс электролиз деп аталады

Сульфат - ионы SO42- , анодқа келеді де артық екі электронын береді.

SO42-

SO42-

Калижанова У.С.

Электролиз заңдары

Калижанова У.С.

Электролиз заңдары

Майкл Фарадей 1834 жылы осы құбылысты бақылап, екі заңын тұжырымдады

Майкл Фарадей (1791 – 1867)

электромагнитной индукция, электролиз заңдарын;

Электр және магнит өрістерінің өзара әсері мен түрленуін ашты

Электролиздің бірінші заңы

Электролиз кезінде электродтарда бөлініп шыққан зат массасы электролит арқылы өткен зарядқа тура пропорционал.

k – заттың электрохимиялық эквиваленті

Егер q = I t, екенін ескерсек онда

Калижанова У.С.

Электролиз заңдары

Фарадейдің екінші заңы –электролиздің 2- заңы

Электролизде электролит арқылы бірдей электр мөлшері өткен кезде, бөлінген зат массасы заттың молярлық массасының валенттілігіне қатынасына пропорционал .

M – бөлінген зат массасы

k – электрохимиялық эквивалент

М – молярлық масса

z – валенттілік

Барлық электролиттерде заттың 1 молі бөліну үшін кететін заряд бірдей шамаға тең. Ол тұрақты Фарадей саны F деп аталады.

Электрохимиялық эквивалент және Фарадей саны байланыс өрнегі:

Электрон зарядын қалай эксперимент арқылы анықтауға болады?

Калижанова У.С.

Электролизді қолдану

Калижанова У.С.

Калижанова У.С.

ЭЛЕКТРОЛИЗДІ ҚОЛДАНУ

ХИМИЯЛЫҚ ТАЗА ЗАТТАРДЫ АЛУ

Гальваностегия

Гальванопластика

Электролизді қолдану

Калижанова У.С.

Электролизді қолдану

Гальванотехника негізін қалаушы Б. С. Якоби, 1836 жылы гальванопластиканы шығарып алды

Борис Семенович Якоби (1801 – 1874) – орыс, академик, гальванопластиканы ашқан, электродвигатель қондырғысын алғаш жасаған

Гальванотехника – қолданбалы электрохимия, электролиттік жолмен бір дененің металл көшірмесін алу немесе металлмен бетін қаптау (гальванопластика) (гальваностегия). Бұл әдіс полиграфиялық өндірістерде де қолданыс табуда.

Калижанова У.С.

Электролизді қолдану

1. Химиялық таза затты алу

Мысты рафинадтау

+ анод

- катод

Катод – жұқа пластина таза мыстан, анод – қалың пластина тазартылмаған мыс

CuSO4

электролит арқылы ток жүргенде катодта таза мыс қонады, анод ыдырай бастайды

қоспа қалдықтар ерітінді түбіне шөгеді немесе электролитте қалып қояды

Калижанова У.С.

1. Химиялық таза заттарды алу

Алюминийді алу

Алюминий электролиттік әдіспен глинозема (алюминий жер

Қыртысындағы кез келген батпақта кездеседі)

Электролиттік әдіспен алынады:

Магний, натрий, калий, кальций …

Сода, хлор, хлорлы кальций …

Электролиз жасауда ас тұзының NaCl, бірден 3 пайдалы химиялық зат аламыз:

Газтәрізді сутегі және хлор, сондай-ақ NaOH

Электролизді қолдану

Калижанова У.С.

Суреттерге тән ортақ не?

Калижанова У.С.

Применение электролиза

2. Гальваностегия

Гальваностегия – коррозиядан қорғау үшін металдармен қаптау

(Ni, Cr, Zn, Ag, Au, Cu …)

Калижанова У.С.

3. Гальванопластика

Гальванопластика –электролиттік әдіспен дененің бетіне металды қондыру арқылы көшірме алу

Дене көшірмесін алу өте дәл жүргізіледі. Иондық және молекулалық әрекеттесу негізінде

Қолданысына мысал келтірейік?

Электролизді қолдану

Калижанова У.С.

Электролизді қолдану басқа салаларда да кездеседі:

Электролизді қолдану

Калижанова У.С.

Бекіту сұрақтары:

Қандай заттарды электролиттер деп атайды?

Қандай бөлшектер электролиттерде ток тасымалдайды?

Электролиттік диссосация деген не?

Электролиз деген не? Оны қайда қолданады?

Фарадейдің электролиз заңының мәні неде?

Калижанова У.С.

Бекітуге есептер:

Мыс сульфиті ерітіндісінің электролизі барысында 4 кВт сағ жұмыс жасалды. Ванна электродтары арасындағы кернеу 6В болса, бөлініп шыққан мыс мөлшері қандай?

Екі өткізгіш пен суы бар стаканды пайдаланып, автомобиль аккумуляторының полюстерінің таңбасын қалай анықтауға болады?

Калижанова У.С.

Қосымша ресурс көздері:

https://www.youtube.com/watch?v=z0tGTEDUxLU

https://www.youtube.com/watch?v=wcI_D1djZBA&t=441s

Электролиз – YouTube https://www.youtube.com/watch?v=TjfTYmVQn5c

Калижанова У.С.