Title: Parte III
1- Parte III
- I Meccanismi Della Conduzione Soluzioni, Gas,
Semiconduttori
2Trasporto nei liquidi Elettrolisi
L'elettrolisi (pronuncia elettrolìsi o
elettròlisi) è un processo che trasforma energia
elettrica in energia chimica. È il processo
inverso a quello della pila. Con la pila infatti
si sfrutta una reazione chimica per produrre
energia elettrica, con l'elettrolisi invece si
usa l'energia elettrica per far decorrere una
reazione chimica che non avverrebbe
spontaneamente. Per applicazione di ddp costante
subiscono elettrolisi tutte quelle sostanze che,
in soluzione o fuse, si scompongono in ioni,
ossia gli acidi, le basi ed i sali, nonché
l'acqua stessa.
Elettrolisi dellacqua
Voltametro di Hofmann
3Conduttori Elettrolitici
- Voltametro
- Acqua distillata
- Zucchero
- Sale
- La soluzione acqua-sale è
- conduttrice
- NaCl, CuSO4, HCl, H2SO4,
- NaOH
4Conduttori Elettrolitici
- I sali, gli acidi e le basi si chiamano
elettroliti e le loro soluzioni in acqua
soluzioni elettrolitiche
- Lacqua comune contiene molti sali disciolti e
per questo è molto condut-trice - Faraday (1833)
-
5Lelettrolisi E Le Leggi Di Faraday
- Il moto degli ioni in un voltametro in cui sono
immersi due elettrodi metallici collegati a una
batteria è detto elettrolisi
- Quando gli ioni arrivano sugli elettrodi cedono a
questi la loro carica diventando neutri e
re-agendo chimicamente
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
H
Cl-
-
6Lelettrolisi E Le Leggi Di Faraday
- Faraday misurò quantitativamente le sostanze che
nellelettrolisi si sviluppano o si depositano
negli elettrodi - 1a Legge di Faraday
- La massa di sostanza che si deposita a un
elettrodo è direttamente proporzionale alla
quantità di carica elettrica che passa nel
voltametro
7Lelettrolisi E Le Leggi Di Faraday
- 2a Legge di Faraday
- In più voltametri contenti elettroliti diversi e
connessi in serie in modo che siano attraversati
dalla stessa quantità di carica elettrica, le
masse delle sostanze che si depositano agli
elettrodi sono direttamente proporzionali agli
equivalenti chimici - Equivalente chimico M/Z (H ? 1.008)
- Grammo-equivalente M/Z g (H ? 1.008 g)
8Ioni E Carica Elettrica Elementare
- Atomo nucleo elettroni
- Nucleo carica elettrica positiva
- Elettroni carica elettrica negativa
- La carica elettrica non può assumere valori
qualunque ma solo multipli interi relativi di una
carica unitaria - La carica unitaria è quella dellelettrone
9Ioni E Carica Elettrica Elementare
- Se Z è il numero degli elettroni in un atomo
allora la loro carica complessiva è - Siccome la carica dellatomo è nulla allora la
carica del nucleo è - Quando un atomo perde un elettrone o ne acquista
uno in più la sua carica complessiva non è più
nulla e prende il nome di ione
10La Conduzione Elettrolitica
E La Legge Di Ohm
- La conduzione elettrolitica dipende dalla
quantità di elettrolita disciolto, dalla
superficie degli elettrodi immersi e dalla loro
distanza - In particolare è maggiore con laumen-tare della
superficie degli elettrodi immersi ed è minore
con laumentare della loro distanza
11La Conduzione Elettrolitica
E La Legge Di Ohm
- Gli esperimenti dimostrano che la conduzione
elettrolitica segue la legge di Ohm come nei
conduttori metallici a patto che gli elettrodi
siano dello stesso tipo e che le condizioni siano
tali per cui il passaggio di corrente non alteri
la costituzione chimica
12Isolanti
- Negli isolanti nessun atomo è ionizzato in
condizioni normali solo lapplicazione di un
campo elettrico molto intenso può produrre
qualche elettrone di conduzio-ne ionizzando un
ugual numero di atomi
13Semiconduttori
- I semiconduttori hanno un comporta-mento
intermedio - A basse temperature la conducibilità è bassa come
per gli isolanti - A temperatura ambiente si hanno 1011 elettroni di
conduzione per cm3 - I semiconduttori per eccellenza sono il Silicio e
il Germanio
14Semiconduttori
- Nei semiconduttori la conduzione è dovuta non
solo agli elettroni di conduzione ma anche al
movimento di cariche elettriche positive
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15La Scarica Nei Gas A Pressione Normale
- In condizioni normali un gas è neutro e quindi
non può condurre lelettricità, comportandosi da
isolante perfetto - Laria atmosferica però conduce lelet-tricità,
anche se debolmente - Nellaria ci sono particelle cariche il cui
numero aumenta in presenza di particolari agenti
detti agenti ionizzanti
16vero
falso
La corrente elettrica è un flusso di elettroni
attraverso un filo metallico