რატომ არ არის ელექტრული ველი ელექტროლიტის გარშემო? არა მარტო გამოცდა

ბავშვებში სიცხის დამწევ საშუალებებს პედიატრი დანიშნავს. მაგრამ არის გადაუდებელი სიტუაციები ცხელებით, როდესაც ბავშვს სასწრაფოდ სჭირდება წამლის მიცემა. შემდეგ მშობლები იღებენ პასუხისმგებლობას და იყენებენ სიცხის დამწევ საშუალებებს.

რისი მიცემაა ნებადართული ჩვილებისთვის? როგორ შეგიძლიათ შეამციროთ ტემპერატურა უფროს ბავშვებში? რომელი მედიკამენტებია ყველაზე უსაფრთხო?
:)

აქაური არქივები მოვძებნე და უნივერსიტეტის აპლიკანტებისთვის დამატებითი კითხვების კრებული ვიპოვე

ვინც დაინტერესებულია ჭრით, გთხოვთ
1. შესაძლებელია თუ არა სინათლის ჩაქრობა? თუ ასეა, როგორ?
1801 წელს იუნგი იყო პირველი, ვინც ჩაატარა ექსპერიმენტი სინათლის ჩარევაზე. ჯერ მან მზის შუქი დაყო ორ წყაროდ (გაიარა ეკრანზე 2 ჭრილით), შემდეგ კი სინათლის 2 გაფართოებული ნაკადი ერთმანეთს გადაფარა და ჩაერია. ხილული ჩარევის ნიმუში იყო მსუბუქი და მუქი ზოლების მონაცვლეობა. სინათლის ზოლები იქმნება იქ, სადაც სინათლის ტალღები იყრის თავს იმავე ფაზაში, ხოლო მუქი ზოლები იქმნება იქ, სადაც ისინი ერთმანეთს ემთხვევა საპირისპირო ფაზებში, ე.ი. საოცარი სურათი შეიმჩნევა - სინათლე თავისთავად ქრება.
2. ხის დაწვა ელექტრომაგნიტურ ტალღებს გამოსცემს? შეშა არ იწვის?
ელექტრომაგნიტურ ტალღებს აქვს ენერგია. ხის დაწვა - ხილული სინათლე, ინფრაწითელი გამოსხივება.
3. მანქანის შასი ქმნის დახურულ გამტარ წრეს. არის თუ არა მასში დენი გამოწვეული მანქანის მოძრაობისას?
მასში დენი წარმოიქმნება, თუ მანქანა გადაკვეთს დედამიწის მაგნიტური ველის ხაზებს (მაგნიტურ მერიდიანებს). თუ ის მოძრაობს ძალის ხაზების გასწვრივ, მაშინ არ იქნება დენი.
4. რატომ ატარებენ ლითონის გამტარები ელექტროენერგიას?
ლითონების ქიმიური თვისებები განპირობებულია ვალენტური ელექტრონების სუსტი კავშირით ატომების ბირთვებთან: ისინი ადვილად ქმნიან დადებით იონებს (იხ. დენი მეტალებში).
5. რატომ იფარება ხანდახან აალებადი საგნები ლითონის დამიწებული ბადით?
ბადე შექმნილია ელექტრული დენის სახიფათო ზემოქმედებისგან დასაცავად და ზოგიერთ შემთხვევაში ნიადაგის დენის გამტარებლად ან ასიმეტრიული ვიბრატორის (ანტენის) ერთ-ერთ მკლავად გამოსაყენებლად.
ელექტრულ რკალში მაღალი ტემპერატურის გამო ელექტროდებს შორის ჰაერი იონიზებულია. დადებითად დამუხტული იონების ნაკადი მიედინება კათოდისკენ, ხოლო ელექტრონების ნაკადი ანოდისკენ. ელექტროდის მიერ გამოსხივებული ელექტრონების რაოდენობა ძალიან დიდია, თუნდაც ატმოსფერული წნევის დროს.
7. რატომ არის ძნელი ქუჩიდან ოთახის შიგნით ფანჯრის მინის დანახვა?
იმიტომ რომ ფანჯრიდან გამავალი სინათლე, ე.ი. დაბრკოლება აირეკლება, გარდატეხა და ნაწილობრივ პოლარიზებულია, ე.ი. შენარჩუნებულია სხივების შედარებითი პოზიცია.
8. მოქმედებს თუ არა ქარი თერმომეტრის ჩვენებაზე?
თუ შეიცვლება, ძალიან შეუმჩნეველია, რადგან... არ არის ღია თხევადი ზედაპირი და არ მოხდება აორთქლება. ძალიან განსხვავდება მხოლოდ სველ ნათურაში.
9. ულტრაიისფერი გამოსხივების რა თვისებით შეიძლება მისი არსებობის ადვილად აღმოჩენა?
ულტრაიისფერ სხივებს აქვს მნიშვნელოვანი ბიოქიმიური ეფექტი. მაგალითად, ეს სხივები ანათებს ქსოვილებსა და საღებავებს და იწვევს მთელი რიგი ნივთიერებების ლუმინესცენციას (ცივი ბზინვარებას). ჩაბნელებულ ოთახში ნეილონი, სახამებელი და ცაცხვი ანათებს ულტრაიისფერი სხივების გავლენის ქვეშ.
10. რით განსხვავდებიან იზოტოპური ბირთვები: ???
იზოტოპები არის ელემენტები, რომლებსაც აქვთ იგივე ქიმიური თვისებები, მაგრამ განსხვავებული ფიზიკური თვისებები. იზოტოპურ ბირთვებს აქვთ პროტონების იგივე რაოდენობა, მაგრამ ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობა. იზოტოპები პერიოდულ სისტემაში 1 უჯრედს იკავებენ. თითოეულ ქიმიურ ელემენტს აქვს რამდენიმე იზოტოპი. მაგალითად, წყალი შეიძლება იყოს მსუბუქი, მძიმე და სუპერ მძიმე.
11. როდის შეიძლება ყინული იყოს გამათბობელი?
თუ გახურებული სხეულის ტემპერატურა ყინულის ტემპერატურაზე (0) ნაკლებია (-273-მდე).
12. შეუძლია თუ არა სინათლის სხივს გაიაროს სხვადასხვა ოპტიკური სიმკვრივის გამჭვირვალე გარემოში გარდატეხის გარეშე?
დიახ: 1. სინათლე მოდის ოპტიკურად უფრო მჭიდროდან ნაკლებად მკვრივ გარემომდე და ეცემა >= შემზღუდველი კუთხით, ან ირღვევა ნივთიერებაში, საიდანაც ის მოვიდა - მთლიანი შიდა არეკვლა. 2. როცა სინათლის სხივი პერპენდიკულარულია 2 მედიას შორის ინტერფეისზე.
13. სპექტრის წითელი და იისფერი ნაწილების ტალღები დედამიწის ატმოსფეროს საზღვრებს მზესთან შედარებით იმავე სიჩქარით აღწევს? მათი სიჩქარე იგივეა ატმოსფეროში და ნებისმიერ სხვა გარემოში?
იმიტომ რომ სინათლის სიჩქარე გარემოში დამოკიდებულია მის სიხშირეზე, ხოლო სპექტრის იისფერი ნაწილის სიხშირე უფრო მაღალია, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ სიჩქარეები ოდნავ განსხვავებული იქნება. და ვაკუუმში იქნება იგივე 3*108.
14. როგორ ავხსნათ დედამიწის ატმოსფეროში მოფრენილი მეტეორიტების ბზინვარება?
ეს აიხსნება დედამიწის ატმოსფეროსთან ხახუნით, რადგან. სიჩქარე მაღალია, თბება.
15. ატომის რა მდგომარეობას ეწოდება აღგზნებული? მდგრადია?
აღგზნებულ მდგომარეობაში ელექტრონები განლაგებულია უფრო დიდ მანძილზე, ვიდრე არააღგზნებულ მდგომარეობაში. ენერგიის დონეები მაქსიმალურ - არასტაბილურ მდგომარეობაშია.
16. შესაძლებელია თუ არა მთვარეზე ჩამოვარდნილ ვარსკვლავებზე დაკვირვება?
ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, აუცილებელია გავიგოთ, რა ითვლება "მსროლელ ვარსკვლავად" - კოსმოსური სხეული (მეტეორიტი), რომელიც დაფრინავს დედამიწის ატმოსფეროში. მაგრამ, როგორც ჩანს, მთვარეზე ატმოსფერო არ არის, რაც ნიშნავს, რომ შეუძლებელია დაცვით ვარსკვლავებზე დაკვირვება.
17. რატომ არის დედამიწის ირგვლივ ლურჯი ცა, ხოლო მთვარის გარშემო შავი.
ეს გამოწვეულია მთვარეზე ატმოსფეროს ნაკლებობით. გარდატეხის, დიფრაქციისა და არეკვლის საშუალებით მზის სინათლე დედამიწის ცას ლურჯ ფერს ღებავს.
18. რატომ არ ვიწვებით ცხელ უთოს სველი თითით შეხებისას?
რადგან როცა რკინას ვეხებით, გახურებული რკინით მიღებული სითბო გამოიყენება თითებიდან წყლის გასათბობად და აორთქლებაზე, მაგრამ გარკვეული პერიოდის შემდეგ ტკივილს ვიგრძნობთ.
19. რომელი ნათურები ჯობია დამონტაჟდეს მაღაზიაში, რომელიც ყიდის ქსოვილებს: ინკანდესენტური ნათურები თუ ფლუორესცენტური ნათურები. რატომ?
უკეთესია, ვიდრე ფლუორესცენტური ნათურები: უფრო ეკონომიური და ქსოვილების სინათლე უფრო ბუნებრივია.
20. ადუღდება თუ არა წყალი ჭურჭელში მცურავ ჭიქაში, სადაც წყალი დუღს? რატომ?
ჭიქაში წყალი არ ადუღდება, რადგან... ენერგია ძირითადად წავა ჭურჭელში წყლის გაცხელებაზე და აორთქლებაზე.
21. დედამიწის ზედაპირის უზარმაზარი ნაწილი წყლით არის დაფარული. რატომ, ამის მიუხედავად, ატმოსფერო არ არის გაჯერებული წყლის ორთქლით?
წყლის ორთქლი ამოდის, კონდენსირდება და ეცემა ნალექის სახით - წყლის ციკლი. და რადგან ატმოსფერო არათანაბრად თბება, ეს ხელს უწყობს ატმოსფეროს ზოგად მიმოქცევას.
22. შეიცვლება თუ არა ერთი ბროლი ფორმას? რატომ?
მონოკრისტალი - ერთკრისტალი უწყვეტი ბროლის ბადით. ის შეიცვლის ფორმას გარე ძალების ძლიერი გავლენის ქვეშ.
23. რატომ ამბობენ, რომ ელვას შეუძლია მიწის ქვეშ დამარხული განძის პოვნა?
ჭექა-ქუხილის ელვა ელექტრულ ველში გამტარივით იქცევა. დადებითი მუხტი გროვდება ღრუბლის ქვედა ფენებში, ხოლო უარყოფითი მუხტი გროვდება მიწაზე. და იმიტომ საგანძური არის ლითონი, მაშინ ელვა "დაარტყამს" იმ ადგილას, სადაც მეტი უარყოფითი ნაწილაკებია.
24. შესაძლებელია თუ არა სითბოს იმ რაოდენობის გამოყენება, რომელიც მაცივრით გადადის თბურ ძრავში უბნის გათბობისთვის? რატომ?
უბნის გათბობა - სითბოს მიწოდება. ალბათ შესაძლებელია, რადგან... მაცივრიდან მთელი სითბო გარემოში გადადის.
25. ღია ჭურჭელში წყლის დუღილის წერტილი დახურულზე დაბალია. რატომ?
სითხე იწყებს ადუღებას იმ ტემპერატურაზე, რომლის დროსაც მისი გაჯერებული ორთქლის წნევა უდრის გარე წნევას. რაც უფრო დიდია გარე წნევა, მით უფრო მაღალია დუღილის წერტილი, რადგან თუ დახურულ ჭურჭელში გარე წნევა მეტია, დუღილის წერტილი უფრო მაღალი იქნება.
26. რა სახის დეფორმაციას განიცდის შენობების კედლები?
შეკუმშვა.
27. შეიძლება თუ არა ზეგამტარობის ფენომენის შემჩნევა ნახევარგამტარებში? რატომ?
არა, იმიტომ ზეგამტარობისთვის ტემპერატურა მაქსიმალურად უნდა შემცირდეს, მაგრამ ნახევარგამტარებში, ტემპერატურის ასეთი კლებით, წინააღმდეგობა, პირიქით, მკვეთრად იზრდება.
28. ცილინდრიდან შეკუმშული აირის გამოშვებისას სარქველი იფარება ნამით. როგორია პროცესი?
კონდენსაცია არის აირისებური მდგომარეობიდან თხევად მდგომარეობაში გადასვლის პროცესი.
29. რა იწვევს ელექტრონების წყვილის - ნახევარგამტარში ხვრელის წარმოქმნას?
სითბოს და სინათლის გავლენის ქვეშ, ზოგიერთი ვალენტური ელექტრონი წყვეტს ბმებს და ხდება თავისუფალი. გატეხილი კავშირების ადგილას არის შეუვსებელი ვაკანტური ადგილი - ხვრელი. უწმინდურობის ვალენტობა< 4, то каждый атом примеси даёт 1 лишнее вакантное место. Между атомами осуществляется парноэлектронная связь.
30. ახსენით ჰაერში კვამლის გაქრობა (ფენომენი გამოიხატება სიტყვებით „კვამლი დნება ჰაერში“).
დიფუზია
31. რატომ არის ნახევარგამტარებზე მომუშავე მოწყობილობები შეუფერებელი ტემპერატურის უეცარი ცვლილების პირობებში?
იმიტომ რომ ნახევარგამტარებში ტემპერატურის დაწევისას წინაღობა მკვეთრად მატულობს, ტემპერატურის ვარდნისას კი მკვეთრად იკლებს.
32. რატომ მიუთითებს მაგნიტური ნემსი ველის გეოგრაფიულ მდებარეობაზე?
მაგნიტიზებული ნემსი, რომელიც ადვილად ბრუნავს ნემსის წვერზე, მდებარეობს მაგნიტური ინდუქციის ხაზების გასწვრივ, რომელიც ტოვებს ჩრდილოეთ პოლუსს და შედის სამხრეთში, იხურება მაგნიტის შიგნით.
33. რა ტიპის გამტარობა ექნება გერმანიუმს თუ მას მცირე რაოდენობით თუთია დაემატება?
ხვრელების ან p-ტიპის გამტარობა ჭარბობს, რადგან გერმანიუმის ვალენტობა არის 4 და თუთია 2, ყოველი მინარევის ატომი იძლევა ერთ დამატებით ვაკანტურ ადგილს.
34. კოსმოსში იმუშავებს რადიომილაკი გატეხილი მინით?
დიახ, იმიტომ ელექტრომაგნიტურ ტალღას შეუძლია ვაკუუმში გავრცელება.
35. რატომ არის ყველა აირი ნეიტრალური ნორმალურ პირობებში?
გაზი გამტარი შეიძლება გახდეს მხოლოდ იონიზატორის გავლენით და ნორმალურ პირობებში მასში დამუხტული ნაწილაკები არ არის.
36. შესაძლებელია თუ არა დისოციაციის დროს ერთი და იმავე ნიშნის იონების წარმოქმნა? რატომ?
არა, რადგან დისოციაციის დროს ატომს შეუძლია მხოლოდ საპირისპირო იონებად დაშლა, რადგან მთლიანობაში ის ელექტრონულად ნეიტრალურია.
37. შესაძლებელია თუ არა ტრანსფორმატორის მიერთება მუდმივ დენის წრედზე?
არა, იმიტომ მხოლოდ ალტერნატიული დენის სქემებში შეიძლება ძაბვის შეცვლა ყველაზე ფართო დიაპაზონში ენერგიის მნიშვნელოვანი დანაკარგების გარეშე.
38. გზის შეკეთებისას ასფალტი თბება. რატომ იგრძნობა გახურებული ასფალტის სუნი შორიდან?
ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება კინეტიკური ენერგია, შესაბამისად, იზრდება მოლეკულების სიჩქარეც. დიფუზია.
39. მაგნიტი ვარდება კოჭის ხვრელში. ის იგივე აჩქარებით მოძრაობს, როცა ხვეული გრაგნილები დახურულია და ღიაა?
არა, სხვადასხვასთან ერთად. კოჭის დახურულ გრაგნილში, როდესაც მაგნიტი ეცემა, წარმოიქმნება მორევის დენები. ლენცის წესით, ამ დენების მაგნიტური ველი ხელს უშლის მაგნიტის დაცემას. დამუხრუჭების ძალა იზრდება დაცემის სიჩქარის მატებასთან ერთად. მაგნიტის აჩქარება თანდათან მცირდება და საბოლოოდ (თუ ხვეული საკმარისად გრძელია) მაგნიტის მოძრაობა თითქმის ერთგვაროვანი გახდება.
40. რატომ იკლებს ელექტროლიტების წინააღმდეგობა ტემპერატურის მატებასთან ერთად?
ტემპერატურის მატებასთან ერთად მოლეკულაში იონების ურთიერთქმედება სუსტდება და წინააღმდეგობა მცირდება.
41. შესაძლებელია თუ არა დედამიწაზე მთვარეზე მომხდარი ვულკანური ამოფრქვევის ხმა?
არა, იმიტომ ხმას ძალიან შორს უწევს გამგზავრება, მაშინაც კი, თუ ის წარმატებას მიაღწევს, მისი სიხშირე ზედმეტად დაბალი იქნება იმისათვის, რომ ჩვენმა სმენამ შეძლოს მისი ამოცნობა. ამ მიზნით გამოიყენება სპეციალური მოწყობილობები, რომლებიც ადიდებენ სიგნალს — რადიოტელესკოპები.
42. რატომ არ არის ელექტროლიტის გარშემო ელექტრული ველი, თუმცა მის შიგნით არის იონები.
ელექტრული ველი იქმნება მხოლოდ ელექტრული სტაციონარული მუხტით.
43. რა არის მიმდებარედ გამავალი ტრამვაის რადიოს მიღებაში ჩარევის მიზეზი?
ნებისმიერი ელექტრული (ელექტრომაგნიტური) ეფექტი რადიოს მიმღების სქემებზე, რომელიც არ არის დაკავშირებული სასარგებლო სიგნალთან და ამახინჯებს მას. არსებობს ჩარევები რადიოს მიღებაში: კოსმოსური, ატმოსფერული, სამრეწველო, სხვა რადიოსადგურებიდან, მიმღების შიდა ხმაური და ა.შ.
44. კონტაქტში მოჰყავთ ერთი და იგივე რადიუსის დამუხტული სპილენძის და ფოლადის ბურთულები. როგორ გადანაწილდება მათი გადასახადები?
იმიტომ რომ მუხტების ალგებრული ჯამი მუხტების შენარჩუნების კანონის მიხედვით უცვლელია, მაშინ მუხტი თანაბრად გადანაწილდება.

ჩვენ ვხედავთ, რომ იონური გამტარობის კონცეფცია მართლაც კარგად და მარტივად ხსნის ელექტროლიზის ფენომენს. საიდან მოდის ელექტროლიტის შიგნით არსებული იონები, თუ გამხსნელი ნივთიერების მოლეკულები დაშლამდე ძირითადად დაუცველი იყო? ჩნდება თუ არა ეს იონები გამოყენებული ელექტრული ველის გავლენის ქვეშ, თუ ისინი ელექტროლიტის შიგნით არიან თავიდანვე, წრედის დახურვამდეც კი?

მარტივი ექსპერიმენტები და მსჯელობა აჩვენებს, რომ მოლეკულების დამუხტულ იონებად დაყოფა არ არის დაკავშირებული დენის არსებობასთან. მართლაც, თუ მოლეკულები დაიშალა გარე ელექტრული ველით, მაშინ ელექტროლიტში უნდა არსებობდეს გარკვეული მინიმალური ველის სიძლიერე, რაც აუცილებელია ელექტროლიზის დასაწყებად და დამოკიდებულია მოლეკულების სიძლიერეზე. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ეს ასე არ არის და ელექტროლიზი იწყება ნებისმიერ ველზე, რაც არ უნდა მცირე იყოს. ეს შეიძლება შემოწმდეს, მაგალითად, სპილენძის სულფატის ელექტროლიზის ჩატარებით სპილენძის ელექტროდებით, როდესაც არ არსებობს ელექტროდების პოლარიზაციის დამახინჯებული გავლენა (§ 77), რაც ხდება, მაგალითად, გამჟავებული წყლის ელექტროლიზის დროს. ამ ტიპის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ იონები არ წარმოიქმნება დენის გავლენის ქვეშ, არამედ წარმოიქმნება ნივთიერების დაშლის პროცესში. დაშლის დროს იონების წარმოქმნას ელექტროლიტური დისოციაცია ეწოდება.

დაშლას ყოველთვის არ ახლავს იონებად დაშლა და, შესაბამისად, ყველა ხსნარი არ ატარებს ელექტრო დენს. შემდეგი ექსპერიმენტი ნათლად აჩვენებს ამ განსხვავებას.

მოდით დავაკავშიროთ გამოხდილი წყლისა და ორი ლითონის ელექტროდის შემცველი ჭურჭელი ზედიზედ ელექტრული ნათურა და დავაკავშიროთ ისინი განათების ქსელში. ნათურა არ ანათებს, რადგან გამოხდილი წყალი პრაქტიკულად არ არის გამტარი: მასში იხსნება მინარევების მხოლოდ უმნიშვნელო რაოდენობა, ხოლო თავად წყლის მოლეკულები თითქმის არ არის დაშორებული. ახლა ჩავყაროთ ერთი მწიკვი შაქარი წყალში. ხსნარი მაინც დარჩება არაგამტარი, რაც ნიშნავს, რომ შაქრის მოლეკულები არ დაიშლება დაშლისას. მაგრამ თუ შაქრის ნაცვლად წყალში გახსენით მწიკვი სუფრის მარილი ან რამდენიმე წვეთი მარილმჟავა, ნათურა იწყებს ნათებას (სურ. 110): მარილის წყალხსნარი ატარებს ელექტროენერგიას და, შესაბამისად, მასში ხდება ელექტროლიტური დისოციაცია. რა თქმა უნდა, ამ ექსპერიმენტში ნათურა ემსახურება მხოლოდ დენის ინდიკატორს და შეიძლება შეიცვალოს რაიმე სახის საზომი მოწყობილობით.

ბრინჯი. 110. მჟავას ან მარილის წყალხსნარი ატარებს ელექტრო დენს

დაშლის თანმხლები ელექტროლიტური დისოციაციის კონცეფცია შემოიღო შვედმა ფიზიკოსმა და ქიმიკოსმა სვანტე არენიუსმა (1859-1927). არენიუსმა ახსნა განსხვავება ელექტროლიტებსა და არაელექტროლიტებს შორის შემდეგნაირად, ისევე როგორც ის, რომ ეს არის წყალხსნარები, რომლებიც განსაკუთრებით კარგად ატარებენ ელექტროენერგიას. ელექტროლიტები მოიცავს ნივთიერებებს, რომელთა მოლეკულები შედგება დადებითად და უარყოფითად დამუხტული ატომებისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული ელექტრული ურთიერთქმედების ძალებით. თუმცა, დიელექტრიკული მუდმივის მქონე გარემოში ორ მუხტს შორის ურთიერთქმედების ძალა, ფორმულის მიხედვით (36.4), მცირდება ფაქტორით. ამრიგად, გამხსნელში, რომელსაც აქვს მაღალი დიელექტრიკული მუდმივი (წყლის მახლობლად), მნიშვნელოვნად მცირდება მოლეკულაში იონების შემაკავებელი ძალები. ასეთი სუსტად შეკრული იონების მოლეკულები, უწყვეტი თერმული შეჯახების გავლენის ქვეშ, "იტეხა" დამუხტულ ნაწილებად - იონებად, ანუ ისინი განიცდიან ელექტროლიტურ დისოციაციას.

71.1. რატომ არ არის ელექტროლიტის ირგვლივ ელექტრული ველი, მაგალითად, სუფრის მარილის ხსნარის ირგვლივ, და ჩვენ გვეჩვენება, რომ ის არ არის დამუხტული, თუმცა მის შიგნით არის დამუხტული იონები?

71.2. რატომ არ გროვდება ელექტროლიტში ყველა განსხვავებული იონები ურთიერთმიზიდულობის გავლენის ქვეშ ნეიტრალურ მოლეკულებში? რა ინარჩუნებს იონიზაციას ელექტროლიტის შიგნით მუდმივად?

ერიუტკინი ევგენი სერგეევიჩი
უმაღლესი კვალიფიკაციის კატეგორიის ფიზიკის მასწავლებელი, მოსკოვის სახელმწიფო საგანმანათლებლო დაწესებულების No1360 საშუალო სკოლა.

პრობლემური მდგომარეობა:ელექტროლიზის პროცესის დროს, 300 სიმკვრივის დენის გავლენით, ელექტროდზე დაილექა სპილენძის ფენა 0,03 მმ სისქით. რამდენ ხანს გაგრძელდა ეს ელექტროლიზი?

ეს ამოცანა უპირველეს ყოვლისა ეფუძნება ფარადეის პირველ კანონს. მოდით ჩამოვწეროთ:

აქედან ჩვენ გამოვხატავთ ასეთი ელექტროლიზისთვის საჭირო დროს:

ეს გამოთქმა არ შეიცავს პრობლემური განცხადების რაოდენობებს, ამიტომ ჩვენ, რა თქმა უნდა, ამ დროისთვის ვერ გამოვიყენებთ. ამოვიწეროთ უცნობი სიდიდეები ცნობილის მიხედვით. დავიწყოთ მასით:

სპილენძის სიმკვრივე არის ცხრილის მნიშვნელობა, რომელიც უდრის 9-ს. სპილენძის ფენის მოცულობა შეიძლება გამოიხატოს მისი სისქის და ფართობის მიხედვით:

ჩვენ ასევე დავაკავშირებთ მიმდინარე სიძლიერეს მის სიმკვრივეს. დენის სიმკვრივე განისაზღვრება შემდეგნაირად:

ყველა გამონათქვამის ჩანაცვლება ფარადეის პირველ კანონში:

როგორც ვხედავთ, ეს გამოთქმა არ არის დამოკიდებული ფირფიტის ფართობზე:

ელექტროქიმიური ეკვივალენტი ასევე არის ცხრილის მნიშვნელობა და სპილენძისთვის ის უდრის 0,3-ს.

შევცვალოთ რიცხვები:

პრობლემური მდგომარეობა:იცოდეთ ვერცხლის ელექტროქიმიური ეკვივალენტი, განსაზღვრეთ ოქროს ელექტროქიმიური ეკვივალენტი.

ვინაიდან მდგომარეობაში არც ერთი მნიშვნელობა არ არის მოცემული, ჩვენ, რა თქმა უნდა, დაგვჭირდება გარკვეული რაოდენობის ცხრილის მნიშვნელობები. კერძოდ: ვერცხლის ელექტროქიმიური ეკვივალენტი (ერთხელ იგი მოცემულია პირობის მიხედვით), ოქროსა და ვერცხლის ვალენტობა, ასევე ოქროსა და ვერცხლის მოლური მასები:

მოდით, ახლა დავწეროთ ფარადეის მეორე კანონი, როგორც ვერცხლისთვის, ასევე ოქროსთვის:

ახლა გავყოთ ეს ორი განტოლება ერთმანეთზე:

ამიტომ ოქროს ელექტროქიმიური ეკვივალენტი არის:

ელექტროქიმიური ეკვივალენტი არის ნივთიერების ძალიან მნიშვნელოვანი პარამეტრი და თქვენ უნდა შეძლოთ მისი დადგენა, მაგალითად, ცხრილის მონაცემების არარსებობის შემთხვევაში ან მათი გადამოწმების აუცილებლობის შემთხვევაში.

ექსპერიმენტის ჩასატარებლად ჩვენ უნდა შევქმნათ ექსპერიმენტული კონფიგურაცია, რომელიც შედგება კუვეტისგან ხსნარით, დენის წყაროთი, ამპერმეტრით, რეოსტატით, გასაღებით, საათის, სასწორისა და ელექტროდის გასაშრობად.

ბრინჯი. 1. ექსპერიმენტული დაყენების დიაგრამა

მასში გახსნილ მოლეკულებზე პოლარული წყლის მოლეკულების მოქმედების შედეგად წარმოიქმნება იონების წყვილი, რომლებიც გასაღების დახურვისას იწყებენ მოძრაობას საპირისპირო ელექტროდებისკენ.

ბრინჯი. 2. ინსტალაციის მოქმედება გასაღების დახურვისას

რიოსტატზე საჭირო წინააღმდეგობის დაყენების შემდეგ და ამპერმეტრზე დენის სიძლიერის აღნიშვნის შემდეგ (დენის სიძლიერე უცვლელი უნდა დარჩეს მთელი ექსპერიმენტის განმავლობაში), უნდა დავიწყოთ დროის დათვლა გასაღების დახურვის მომენტიდან. გარკვეული პერიოდის შემდეგ ვხსნით გასაღებს და კათოდს ამოვიღებთ კუვეტიდან (მასზე ილექება სპილენძის დადებითი იონები), რის შემდეგაც ვამშრალებთ, ამოვიღებთ მთელ წყალს.

ყველა არსებული მონაცემის გათვალისწინებით, სპილენძის ელექტროქიმიური ეკვივალენტი შეიძლება მოიძებნოს ფარადეის პირველი კანონის საფუძველზე:

პრობლემური მდგომარეობა.რამდენი დრო დასჭირდება წყლის ელექტროლიზებას, რომ 2 kN ამწევი ძალის მქონე ბუშტი შეივსოს მიღებული წყალბადით? ელექტროლიზის დენი არის 200 ა.

დავიწყოთ ამოცანის ამოხსნა მექანიკის განტოლებით, კერძოდ, ნიუტონის მეორე კანონით. ამგვარად გაბერილ ბურთულზე მოქმედებს არქიმედეს ძალა და მიზიდულობის ძალა და ის მაღლა მოძრაობს გარკვეული აჩქარებით (რადგან მას აქვს ამწევი ძალა). იხილეთ ნახ. 3.