Číslo: Anotace: Prosinec 2013. Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1



Podobné dokumenty
Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, VYUŽITÍ ELEKTROLÝZY V PRAXI

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH, PLYNECH A POLOVODIČÍCH

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 08

Elektrický proud v elektrolytech

Elektrochemie. 2. Elektrodový potenciál

Identifikace vzdělávacího materiálu VY_52_INOVACE_F.9.A.07 EU OP VK

4.4.3 Galvanické články

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Obrábění. Název: Téma: Fyzikální metody obrábění 2. Ing. Kubíček Miroslav. Autor:

ELEKTROLÝZA. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název DUM: Elektrický proud Číslo DUM: III/2/FY/2/2/7 Vzdělávací předmět: Fyzika Tematická oblast: Elektrické

Název: Téma: Autor: Číslo: Říjen Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Zařazení materiálu: Šablona: Sada: Inovace a zkvalitnění výuky v oblasti přírodních věd (V/2) Název materiálu: Elektrolýza 2 Autor materiálu:

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud stejnosměrný

Úloha I.E... nabitá brambora

Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově. 07_4_Elektrický proud v kapalinách a plynech

ELEKTRICKÝ PROUD V KAPALINÁCH

Elektrický proud. Opakování 6. ročníku

Co Tiskové je to POLYGRAFIE

Technické sekundární články - AKUMULÁTOR

EU PENÍZE ŠKOLÁM NÁZEV PROJEKTU : MÁME RÁDI TECHNIKU REGISTRAČNÍ ČÍSLO PROJEKTU :CZ.1.07/1.4.00/

Elektrický proud v kapalinách

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Střídavé motory. Název:

= vědní disciplína zabývající se ději a rovnováhami v soustavách, ve kterých se vyskytují elektricky nabité částice

ELEKTROCHEMIE A KOROZE Ing. Jiří Vondrák, DrSc. ÚACH AV ČR

Vyučující po spuštění prezentace může provádět výklad a zároveň vytvářet zápis. Výklad je doprovázen cvičeními k osvojení probírané tématiky.

Číslo: Anotace: Září Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1


Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

9. ročník Galvanický článek

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Galvanické články TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

TÉMA: ŘADA NAPĚTÍ KOVŮ. Pokus experimentální odvození řady napětí kovů

Elektrolytické vylučování mědi (galvanoplastika)

GALAVANICKÝ ČLÁNEK. V běžné životě používáme název baterie. Odborné pojmenování pro baterii je galvanický článek.

Oxidace a redukce. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2. Redukce = odebrání kyslíku

DUM VY_52_INOVACE_12CH35

Název: Autor: Číslo: Prosinec Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Jak funguje baterie?

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Koroze obecn Koroze chemická Koroze elektrochemická Koroze atmosférická

Elektrolyzér Kat. číslo

CZ.1.07/1.1.08/

ANODA KATODA elektrolyt:

AKUMULÁTORY. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Elektrický proud v kapalinách

12. Elektrochemie základní pojmy

STEJNOSMĚRNÝ PROUD Elektrolýza TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

Průvodka. CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Pořadí DUMu v sadě 07

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Elektřina a magnetizmus vodiče a izolanty

Elektrolýza Ch_022_Chemické reakce_elektrolýza Autor: Ing. Mariana Mrázková

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Elektrický proud 2. Zápisy do sešitu

I = Q t. Elektrický proud a napětí ELEKTRICKÝ PROUD A NAPĚTÍ. April 16, VY_32_INOVACE_47.notebook. Elektrický proud

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2

PRVKY 17. (VII. A) SKUPINY

Kovové povlaky. Kovové povlaky. Z hlediska funkce. V el. vodivém prostředí. velmi ušlechtilé méně ušlechtile (vzhledem k železu) tloušťka pórovitost

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace. Digitální učební materiály

Tematická oblast: Obecná chemie (VY_32_INOVACE_03_3)

Charakteristika fotovoltaického panelu, elektrolyzéru a palivového článku

Na zaslal(a): Téra2507. Elektrochemické metody

Oxidace a redukce. Objev kyslíku nový prvek, vyvrácení flogistonové teorie. Hoření = slučování s kyslíkem = oxidace. 2 Mg + O 2 2 MgO S + O 2 SO 2

ZÁPIS DO ŠKOLNÍHO SEŠITU část 06 ELEKTRICKÝ PROUD - část 01

VY_32_INOVACE_06_III./2._Vodivost polovodičů

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Stejnosměrné motory. Název: Téma: Autor:

Jméno autora: Mgr. Ladislav Kažimír Datum vytvoření: Číslo DUMu: VY_32_INOVACE_09_Ch_OB Ročník: I. Vzdělávací oblast: Přírodovědné

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Reakce kyselin a zásad

6. Elektrický proud v elektrolytech

Název: Autor: Číslo: Leden Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

7. Elektrolýza. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod:

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Otázka č.4. Silnoproudé spínací polovodičové součástky tyristor, IGBT, GTO, triak struktury, vlastnosti, aplikace.

Chemické výpočty. = 1, kg

Zdroje elektrické energie

Modul 02 - Přírodovědné předměty

b) nevodiče izolanty nevedou el. proud plasty, umělé hmoty, sklo, keramika, kámen, suché dřevo,papír, textil

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Ukázky z pracovních listů 1) Vyber, který ion je: a) ve vodném roztoku barevný b) nejstabilnější c) nejlépe oxidovatelný

REAKCE V ANORGANICKÉ CHEMII

P + D PRVKY Laboratorní práce Téma: Reakce mědi, stříbra a jejich sloučenin

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ T Ř Í S K O V É O B R Á B Ě N Í

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

5.8 Jak se změní velikost elektrické síly mezi dvěma bodovými náboji v případě, že jejich vzdálenost a) zdvojnásobíme, b) ztrojnásobíme?

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Obrábění. Název: Téma: Dokončovací metody obrábění 2. Ing. Kubíček Miroslav.

Elektrochemické zdroje elektrické energie

Solné rekordy. Úkol 1a: Na obrázku 1 jsou zobrazeny nejdůležitější soli. Napiš vzorce kyselin, od nichž se tyto soli odvozují.

Transkript:

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1 Šablona: Název: Téma: Autor: Číslo: Anotace: Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud stejnosměrný Elektrický proudu v kapalinách Ing. Radovan Hartmann VY_32_INOVACE_43-14 Materiál je určen pro 2. ročníky SPŠ obor strojírenství. Jedná se o výkladovou prezentaci k problematice elektrického proudu v kapalinách. Prosinec 2013 Podpora digitalizace a využití ICT na SPŠ CZ.1.07/1.5.00/34.0632

Při chování elektrického proudu vkapalinách se obvykle setkáme spojmem elektrolýza. Vezměme nádobu, upevněme do ní dvě kovové desky a ty připojme přes ampérmetr ke zdroji napětí. Do nádoby nalijme destilovanou vodu. Elektrický proud obvodem neprochází. Osolíme-li vodu, začne proud obvodem procházet. Destilovaná voda nevede elektrický proud, protože v ní nejsou přítomny žádné volné částice s nábojem. Pokud do ní nasypeme sůl (chemicky NaCl), proběhne elektrolytická disociace-naclse rozloží na ionty Na+ a Cl-. To už jsou volné částice s nábojem, proto po přiložení napětí obvodem elektrický proud prochází. Kapalina, která vede elektrický proud, se nazývá elektrolyt, vodivé desky, které jsou do ní ponořené a ke kterým je připojen zdroj napětí, jsou elektrody. Kladná elektroda je anoda, záporná se nazývá katoda. Kladné ionty se nazývají kationty(jsou totiž přitahovány ke katodě), záporné ionty pak anionty(viz obr. 1).

Obr. 1 názvosloví k vedení proudu v kapalinách

jiný příklad vedení elektrického proudu v kapalinách (elektrolytech) je tento: elektrolyt modrá skalice (CuSO 4 ) anoda: měď katoda: uhlík Probíhají tyto reakce: Elektrolytická disociace: CuSO 4 ---> Cu 2+ + SO 4 2- Na katodě: Cu 2+ + 2e - ---> Cu (měď z roztoku získá od katody dva elektrony a vylučuje se na ní) Na anodě: SO 4 2- ---> SO 4 + 2e -

SO 4 + Cu---> CuSO 4 (SO 4 odevzdá anodě dva elektrony a "vezme si" z ní jeden atom mědi -anoda se rozpouští) Koncentrace elektrolytu se nemění (jedna molekula CuSO 4 je na začátku reakce a rovněž jedna molekula CuSO 4 je na konci). Toto je základ průmyslové metody zvané galvanické pokovování - nanášení tenkých vrstev jiného kovu na nějaký vodivý povrch (např. chromované kliky, nárazníky,...). Předmět, který chceme pokovit, se použije jako katoda, kov, kterým budeme pokovovat, jako anoda a elektrolyt bude sůl tohoto kovu (v našem případě jsme pokovovalimědí, tedy elektrolyt byl CuSO 4 ). Změříme-li voltampérovou charakteristiku, zjistíme, že platí Ohmůvzákon U = RI (U je napětí na elektrolytu, I proud jím procházející a R je odpor elektrolytu). Odpor elektrolytu se chová stejně jako odpor kovů -když k sobě elektrody přiblížíme, odpor klesá (zmenšuje se "délka vodiče"), když nalijeme více elektrolytu, odpor rovněž klesá (zvětšuje se "průřez vodiče").

Zabývejme se nyní výrobou elektrického napětí. Jako elektrolyt použijeme zředěnou kyselinu sírovou (H 2 SO 4 ), jedna elektroda bude zinková a druhá měděná. K elektrodám připojíme voltmetr (viz obr. 2). Voltmetr ukazuje napětí mezi elektrodami 1 V, přičemž zinková elektroda je záporná a měděná kladná. Jak toto napětí vzniká? Měděná elektroda se v kyselině rozpouští. To znamená, že kladné ionty (jádro + valenční elektrony) mědi přecházejí do elektrolytu (vodivostníelektrony v kovech tvoří elektronový plyn a zůstávají v elektrodě). Elektroda se tak nabíjí záporně a elektrolyt kladně.zinková elektroda se rovněž v kyselině rozpouští a nabíjí se tak záporně. Zinková elektroda se však rozpouští mnohem více, a proto je "zápornější" než měděná elektroda. Měděná elektroda má tedy vyšší potenciál než zinková a mezi oběma elektrodami je tudíž elektrické napětí. Spojíme-li je vodičem, protéká jím elektrický proud (viz orbr.3).

obr. 2. - Měděná a zinková elektroda v roztoku H 2 SO 4

obr. 3: Rozpouštění měděné a zinkové elektrody v kyselině sírové.

Rozpouštěním elektrod přechází do kyseliny kladné ionty a elektrody se nabíjí záporně. Zinková elektroda se rozpouští více a její potenciál je tedy menší než potenciál měděné elektrody. Tato dvojice elektrod je tedy zdrojem elektromotorického napětí. Obecně vzniká napětí mezi dvojicí elektrod z různého materiálu, které jsou ponořeny do elektrolytu.

Podobně fungují i monočlánky (tužkové baterie). V nich je jako katoda použita zinková nádobka, jako anoda uhlíková tyč. Ta je obklopena směsí burelu a uhlíku, která slouží jako depolarizátor. Průchodem proudu elektrolytem totiž probíhá elektrolýza a na elektrodách se usazují sloučeniny, které snižují napětí mezi nimi. Článek se tak vybíjí. Depolarizátor zpomaluje usazování sloučenin a prodlužuje tak životnost článku. Jako elektrolyt je v článku salmiak (NH 4 Cl), který je zahuštěn škrobem a má tak kašovitou konzistenci.

Monočlánek skládající se z uhlíkové tyčinky (anoda), zinkové nádoby (katoda), salmiaku (elektrolyt) a burelu s uhlíkem (depolarizátor). Salmiak je shora zalit krycí hmotou a uhlík je opatřen kovovou čepičkou. Tento článek dává napětí 1,5 V. Potřebujeme-li větší napětí, použijeme plochou baterii dávající napětí 4,5 V. Tato baterie obsahuje tři monočlánky spojené do série. Monočlánek nelze po vybití znovu nabít. Zdroj stejnosměrného napětí, který lze nabíjet, se nazývá akumulátor. Například olověný akumulátor vytvoříme vložením dvou olověných elektrod do elektrolytu -zředěné kyseliny sírové.

ZDROJE: http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/elektross/ elektrina/el_proud/vedeni_proudu/kapaliny/k apaliny.html