Электрический ток в электролитах

Закон Джоуля - Ленца.

При прохождении электрического тока через проводник выделяется количество теплоты, равное работе электрического тока.

с - удельная теплоемкость металла.

∆Т- разность температур.

Электролиты относятся к проводникам второго рода. Электролиты вещества – растворы и расплавы которых в воде и других жидкостях проводят электрический ток. К ним относятся соли, кислоты, щелочи. Носителями заряда в электролитах являются ионы.

Молекулы электролита и растворители являются дипольными. Дипольную молекулу электролита окружают молекулы растворителя.

Молекулы растворителя разрывают молекулу электролита, в результате чего, образуется два иона, этот процесс называется электролитической диссоциацией.

В отсутствии электрического поля ионы движутся хаотично. Под действием электрического поля, катионы будут двигаться в направлении, совпадающем с направлением электрического поля (от + до -), а анионы будут двигаться противоположную сторону. Таким образом, электрический ток, в электролитах представляет собой встречное движение разноименно заряженных ионов.

Заряд иона можно выразить через его валентность.

q=ez

z- валентность иона

q- заряд иона общий

e- электрон= 1.6 * 10-19 Кл.

Так как концентрация и заряд положительных и отрицательных ионов одинаковы можно записать

q+ n+ = q- n- = qn = lzn

j= lzn (V+ + V-)

Ионы, движутся, упорядочено под действием электрической силы F.

А препятствует движению ионов сила сопротивления со стороны жидкости, определяемая по закону Стокса.

При равномерном движении иона:

 

где, - вязкость жидкости; - радиус иона

- скорость иона

- удельная проводимость электролита (j)

- закон Ома для электролитов