elektrivoolu olemasolu üle. · Elektririvoolul on soojuslik, keemiline, magnetiline ja mehaaniline toime. Kõige üldisem voolu toime esineb ainult siis, kui laengukandjate läbiminek keskkonnast on takistatud. Kõik voolu toimed, välja arvatud soojuslik, olenevad voolu suunast. 9. Voolutegevus on füüsikaline suurus, mida mõõdetakse juhi ristlõiget ajaühikus läbiva elektrilaenguga ( elektrihulgaga ). 10. Voolutugevuse ühik on amper (A). Ampriks on võetud sellise voolu tugevus, mis, läbides teineteist 1 m kaugusel vaakumis asetsevaid lõpmata pikki paralleelseid juhte, tekitab nende juhtide vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2 . 10 7 N (0,0000002 N). 11. Laengu ühik kulon (C) on selline elektrilaeng, mis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on üks amper. 12. Elektroni laeng e0= 1,6 ×10 -19 C 13
Avogadro seadus: samades tingimustes sisaldavad võrdsed ruumalad gaase võrdse arvu osakesi. See ei leidnud pikka aega tunnustust, sest polnud kooskõlas Berzeliuse vaadetega. (Tema arvas, et kuna vee valem on HO, siis vesinik kogus võtab 2 korda suurema ruumala kui hapnuku võrväärne kogus. Toetas ruumalaliste suhete seadust.) 29. Millised on Faraday (elektrolüüsi)seadus(t)e põhiseisukohad? 1) elektroodil eralduva aine mass on võrdeline läbijuhitud elektrihulgaga 2) elektroodil eralduva metalli mass on võrdeline metalli ekvivalentmassiga 30. Nimetage olulisemaid Faraday poolt kasutuselevõetud termineid (mõisteid) keemias. Elektrolüüs, elektrolüüt, elektroodid, ioonid (anioonid, katioonid) 31. Kes töötas esimesena välja orgaaniliste ühendite analüüsi põhimõtted? Kes arendasid oluliselt edasi orgaaniliste ühendite analüüsi meetodeid? Esimesena töötas ligikaudse org ainete empiiriliste valemite saamise meetodi välja
pluss märgiga):! F = (6,0225 x 1023 prooton x mool-1)× (1,6021 x 10-19 C x prooton -1) = 9,6487 x 104 C x mol- 1 Elektrilaeng F kulonit peab läbima lahust ühe mooli igat liiki ühelaenguliste ioonide eraldamiseks, z-laenguliste ioonide ühe mooli eraldamiseks kulub z×F kulonit ümardatult F = 96500 C x mol-1 või26,8 A x h x mol-1. Elektrolüüsi seadus (Faraday, 1832-1833) - Elektroodil eraldunud aine mass on võrdeline e!lektrolüüdilahust või sula elektrolüüti läbinud elektrihulgaga. ! 1. Tumeaine ehk varjatud aine on aineliik füüsikas, mida ei ole näha, kuid mida on tunda ! tema raskusjõu tõttu. See tähendab, et ta osaleb gravitatsioonilises vastasmõjus tavaainega, kuid ei kiirga valgust ega muud elektromagnetkiirgust ning on seetõttu nähtamatu optilistele, infrapuna- ja raadioteleskoopidele.! Doppleri efektiks nim nähtust, kus liikuva laineallika poolt tekitava laine sagedus sõltub laineallika liikumises vastuvõtja suhtes
2- C + 2O = CO + 4e 2 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 83. Faraday seadused. I seadus ·Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. ·Ehk veidi täpsemalt: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t, see tähendab elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. II seadus ·Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega
Anoodil oksüdeeruvad OH- ioonid 4OH- - 4e O2 + H2O (või 2H2O - 4e O2 + 4H+) M ä r k u s : Inertse elektroodina võetakse tavaliselt süsinikelektrood, mis anoodprotsessis ei oksüdeeru. Olenevalt metallist ei pruugi anoodiks olev metall "lahustuda", kuna ta võib passiveeruda või kattuda tiheda oksiidi kihiga (näiteks, Fe, Al, Pb). FARADAY SEADUSED 1. Elektroodil eralduva või reageeriva aine mass m on võrdeline lahust läbiva elektrihulgaga Q = I t, kus I on voolutugevus amprites ja t on aeg sekundites. A sek = kulon 1 mool (elektrone)96 485 kulonit=96 500 kulonit= F F = Faraday arv 2. Aine mass m on võrdeline selle aine molaarmassiga M ja pöördvõrdeline reaktsiooni üksikaktist osavõtvate elektronide arvuga z m(g) = I(A) t(sek) 1 mol M g/mol z F(A sek) Ülesanne. Mitu grammi Cu sadeneb 1,00 tunni jooksul, kui voolutugevus on 8,50 A ja vase molaarmass on 63,5 g/mol.
Elektolüüs Elektrolüüs redoksprotsess, mis kulgeb alalisvoolu juhtimisel läbi elektrolüüdi lahuse või sulatatud elektrolüüdi Elektrienergia keemiline enrgia -katoodilredutseerumine, elektronid saadakse katoodilt +anoodiloksüdeerimine, elektronid loovutatakse anoodile Faraday seadused I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I·t. II Võrdsete elektrihulkade (I·t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega: ....... M I t Summaarne valem m = , kus F(Faraday konstant) ühe mooli prootonite kogulaeng: zF F=9,6487·104 C·mol-1 Lagunemispinge elektroodidele antav pinge, mille juures hakkab elektrolüüs
Elektolüüs Elektrolüüs redoksprotsess, mis kulgeb alalisvoolu juhtimisel läbi elektrolüüdi lahuse või sulatatud elektrolüüdi Elektrienergia keemiline enrgia -katoodilredutseerumine, elektronid saadakse katoodilt +anoodiloksüdeerimine, elektronid loovutatakse anoodile Faraday seadused I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I·t. II Võrdsete elektrihulkade (I·t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega: ....... M I t Summaarne valem m = , kus F(Faraday konstant) ühe mooli prootonite kogulaeng: zF F=9,6487·104 C·mol-1 Lagunemispinge elektroodidele antav pinge, mille juures hakkab elektrolüüs
sõnad algavad täishäälikuga · Redutseerimine toimub katoodil mõlemad sõnad algavad konsonandiga. 270 Elektrokeemia 271 Naatriumi saamine NaCl-dist (protsess on veevaba). 272 Faraday esimene seadus Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. Ehk veidi täpsemalt: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t, see tähendab elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. 273 Faraday teine seadus Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega
boksi ja teemanti erinevad omadused on tingitud nende saamisel erinevatel rõhkudel. d. Archimedese seadus Üleslükkejõud on võrdne vedeliku (gaasi) selle ruumiosa kaaluga, mille keha asendab e. välja tõrjub. Sellel põhimõttel töötab areomeeter, millega mõõdetakse vedeliku tihedust. e. Faraday seadused 1) Elektrolüüsil eraldunud aine mass (m) on võrdeline voolutugevuse (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (m~I·t). 2) Võrdsete elektrihulkade mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega. 2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise füüsikalised olekud tavatingimustel, rõhu ja temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele. Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused?
Daltoniidid-ühendid mille puhul see seadus kehtib nt: C+O 2CO2, CaCO3CaO+CO2 Bertolliidid -ühendid, millede puhul see seadus ei kehti. Tahkete ainete korral see seadus tihti ei kehti, st. koostis oleneb saamisviisist. Nt: FeS 0,95 , Fe0,95S , CaO0,98 , Ca0,99O jt. Faraday seadused: I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I t II Võrdsete elektrihulkade (I t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega. Archimedese seadus: Vedelikku/gaasi asetatud kehale mõjub üleslükkejõud, mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku/gaasi kaaluga. 2) Aine on osake, mis omab nii massi kui mahtu, ta võib esineda puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites. Materjal on aine, mille
sõltumata nende saamisviisist: C+O2=CO2 (nn daltoniidid); Tahkete ainete korral ei kehti, st koostis oleneb saamisviisist (nn bertolliidid) N: FeS0,95.. Archimedese seadus: igale vedelikus või gaasis asetsevale kehale mõjub üleslükkejõud, mis on võrdne selle keha poolt väljatõrjutud vedeliku või gaasi kaaluga. Faraday seadused: 1)Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemil reakts tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga. 2)Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema loomlaengu suurusega. 2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise olekud tavatingimustel Aine on osake, mis omab massi ja mahtu, võib esineda nii puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites, nt prooton, neutron, elektron. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi (nt alumiiniumpotid).
tasakaalude potensiaalide erinevusest. Elektrolüüsi abil toodetakse ühenditest (vesilahuses või sulatatud olekus) Na, K, Mg, Al, jt. Näiteks Mg-elektrolüüt on MgCl2-KCl-NaCl segu, temperatuuril >500C ja U=5,5- 6V. 32. Mida käsitlevad Faraday seadused?: Farady I seadus:elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t seegaelektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. Farady II seadus: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside ja nende suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonilaengute suhtega: (m1/m2)=(M1*z1)/M"*z2). Summaarne valem on : m= MJt/zF, kus F on Farady konstant F= 9,6487*10 *4C/mol, J voolutugevus amprites, t aeg sekundites, ja z osakeste laeng. Elektrokeemiline oksüdatsioon: detail on anoodiks. Kasutades erineva
Kui külmikute juures on eesmärgiks temperatuuri alandamine, on soojuspumba juures eesmärgiks temperatuuri tõstmine. See protsess on pööratav ja soojuspumpasid saabki külmal aastaajal kasutada kütmiseks. 7. Elektrivool metallides kujutab endast vabade elektronide suunatud liikumist, elektrolüütides ioonide suunatud liikumist. Voolutegevus on füüsikaline suurus, mida mõõdetakse juhi ristlõiget ajaühikus läbiva elektrilaenguga (elektrihulgaga). Voolutugevus sõltub laengukandjate arvust ja kiirusest. Kiiruse määrab laengutele mõjuv jõud (seega elektrivälja tugevus), laengukandjate arvu peamiselt juhi mõõtmed. Viimasest vabanemiseks kautatakse voolutiheduse mõistet. 8. Sukeldume hetkeks trigonomeetriasse.. See tähendab, et siinusfunktsioon on faasis nihutatud koosinusfunktsioon. Seega võib võnkumise kirjeldamiseks kasutada mõlemat, erinevus seisneb vaid algfaasis. 9. 14.PILET 1
· Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall, · Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid, · Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid, · Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad ioonid või sadenevad oksiididena) Faraday seadused: 1. Elektroodil eralduva või reageeriva aine mass on võrdeline lahust läbiva elektrihulgaga Q=It 2. Aine mass on võrdeline selle aine molaarmassiga ja pöördvõrdeline reaktsiooni üksikaktist oasvõtvate elektronide arvuga. M=MIt/zF Elektrolüüsi kasutamine: 1. Keemiliste ühendite ja lihtainete saamine, 2. Tööstuslik rakendus: · H, Cl, F ja halogeenühendite tootmine, · Metallide tootmine ja puhastamine lisanditest (elektrometallurgia),
kaudselt akumuleeritud energiat. Veel toodetakse elektrolüüsil oksüdeerijaid, alumiiniumi, , magneesiumi, rauasulameid; metallidele tekitatakse elektrolüütiliselt metallkatteid; metallide tootmine nende ühenditest (vesilahuses või sulatatud olekus) – Na, K, Mg, Al. 32. Faraday seadused on elektrolüüsi põhiseadused. I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t – seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. II seadus: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonilaengute suhtega: m1/m2=(M1/z1)/(M2/z2). Summaarne valem: m= (MJt)/(zF), kus z on osakest laeng. Elektrokeemilisel oksüdeerimisel ehk anodeerimisel on detail anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht – värvus, paksus, tugevus, elektrilised omadused
Elektrolüüsi abil toodetakse: 1)H2, Cl ja Fl ning halogeemühendeid; 2)Me (Na, K, Mg, Al, Ni, Cu jne), nt Al toodetakse sulast A13O4*nH2O+Na3AlF6 (t°>940°C, pinge 4,2-4,5V) 3)leeliste ja raskevee tootmine 4)vesinikperoksiidide jt peroksoühendite saamine 5)õhukeste metst kattekihtide saamine (galvaanotehnika). 35. Faraday I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (It). Faraday II seadus: võrdsete elektrihulkade (It) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside (m1 ja m2) suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega (m1/m2) = (M1/z1) / (M2/z2). Summaarne valem on m = MIt/zF, kus F on Faraday konstant e ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487104 [c/mol]). Voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z osakeste laeng. Elektrokeemiline oksüdatsioon: detail on anoodiks
5) õhukeste metallist kattekihtide saamine (galvaanotehnika). 40. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse ? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline ? Faraday seadused käsitlevad elektrolüüsi: Faraday I seadus: Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga Faraday II seadus: Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega. Elektrokeemiline oksüdatsioon detail on anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht, so värvus, paksus, tugevus ja elektrilised omadused. Detail ühendatakse vooluallika pluss-poolusega, elemendi
8. Elektrodialuus kolloidosakeste eemaldamine elektrolüüdist. 41. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse ? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline? Faraday I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (It). Faraday II seadus: võrdsete elektrihulkade (It) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside (m1 ja m2) suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega (m1/m2) = (M1/z1) / (M2/z2). Summaarne valem on m = MIt/zF, kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487104 [c/mol]). I voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z osakeste laeng.
pinge 4,2-4,5V) 3)leeliste ja raskevee tootmine 4)vesinikperoksiidide jt peroksoühendite saamine 40. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline? Faraday 1. seadus: Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) st. elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (I*t). Faraday 2. seadus: Võrdsete elektrihulkade (I*t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise M1 m z suhtega 1 = 1 . m2 M 2 z2 M * I *t Summaarne valem on esitatav kujul m = , kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli z*F
(galvaanotehnika). 41. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse ? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline? Faraday seadused käsitlevad elektrolüüsi: Faraday I seadus: Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (laenguga). M=K*q=K*int(0>t)idt. Faraday II seadus: Kõikide ainete elektrokeemilised ekvivalendid on võrdelised nende keemiliste ekvivalentidega. Võrdsete elektrihulkade (I*t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega Summaarne valem on esitatav kujul m=MIt(q)/zF, kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487*104 [c/mol])
annaabi.ee 
