Поиск по сайту

Жми

Проведем небольшой опыт. В сосуд, содержащий раствор медного купороса (СuSO4), поместим два медных электрода и соединим их с источником постоянного электрического тока так, как показано на рис. 1.6. При этом, вокруг каждого электрода образуется двойной электрический слой: металл приобретет некоторый отрицательный, а раствор - соответственно

положительный заряд. При замыкании выключателя между электродами А и В возникнет электрическое поле, под воздействием которого катионы Сu2+ начнут концентрироваться вокруг электрода В, а анионы SO42- - вокруг электрода А. Следовательно, потенциал электрода А, относительно раствора, станет более положительным, а электрода В - более отрицательным. При таком нарушении состояния динамического равновесия на электроде А преобладающей станет реакция ионизации (разрушение металла - переход ионов металла в раствор), а на электроде В - реакция кристаллизации (восстановление металла - отбор ионов металла из раствора досаждение их на электроде), т.е.

на электроде А: Сu® Сu2+ + 2e,

на электроде В: Сu2+ + 2e® Сu.

Причем электроны, образующиеся на электроде А, будут стекать к положительному полюсу источника тока, а электроны, расходующиеся на электроде В, будут пополняться за счет перетекания от отрицательного полюса источника тока.

Таким образом, между положительным и отрицательным полюсами источника тока возникнет электрический ток, сопровождающийся разрушением меди на электроде А и одновременным ее восстановлением из раствора на электроде В. Подобное прохождение электрического тока от внешнего источника через растворы и сопровождающиеся протеканием электрохимических реакций на электродах принято называть электролизом.

Количество металла, перенесенного с одного электрода на другой, можно определить по формуле Фарадея для электролиза

где G - количество металла, г; q - электрохимический эквивалент металла, г/(А×час); T - время прохождения тока, час.

Электрохимический эквивалент металла показывает, какое количество металла должно раствориться (или восстановиться) для поддержания в процессе электролиза определенной силы тока в течение определенного промежутка времени. Электрохимические эквиваленты некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Электрохимические эквиваленты некоторых металлов и сплавов

Металл (сплав)

Электрохимический эквивалент,

г/(А×час)

Цинк

1,22

Железо

1,04

Магний

0,45

Алюминий

0,335

Сплав МЛ-4

0,446