Název materiálu: Vedení elektrického proudu v kapalinách Jméno autora: Mgr. Magda Zemánková Materiál byl vytvořen v období: 2. pololetí šk. roku 2010/2011
Materiál je určen pro ročník: 9. Vzdělávací oblast: Fyzika Vzdělávací obor: Elektřina a magnetismus Tematický okruh: Vedení elektrického proudu v kapalinách a plynech
Metodický list: Spustit v aplikaci MS Office PowerPoint. Prezentaci je vhodné doplnit výkladem.
Vedení elektrického proudu v kapalinách
Opakování Obvodem prochází elektrický proud je-li: • v něm zapojen zdroj elektrického napětí • obvod uzavřen • vodiče – látky, které vedou elektrický proud (kovy, roztoky některých látek), obsahují volné částice s elektrickým nábojem • elektrické izolanty – látky, které nevedou elektrický proud (suchý papír, dřevo, sklo, plasty), neobsahují volné částice s nábojem
Opakování • vodič zapojen v obvodu – vznik elektrického pole – usměrňuje pohyb volných částic s nábojem
• Elektrický proud je tvořen usměrněným pohybem volných částic s elektrickým nábojem. • kovový vodič – pohyb volných elektronů • roztok – pohyb iontů Volné elektrony v mřížce kovu Zdroj:ped.muni.cz
Záporný iont fluoru FZdroj:zschemie.euweb.cz
Opakování - ionty • iont = částice s nábojem • vznik – z atomu, odtržením nebo přijetím elektronu • atom – stejný počet elektronů v obalu a protonů v jádře, udává ho protonové číslo (př. kyslík má protonové číslo 8, tj. má 8 protonů a 8 elektronů) • kladný iont – kationt - má méně elektronů než je protonové číslo = převažuje kladný náboj (př. kationt hořečnatý Mg2+ má 12 protonů, ale jen 10 elektronů, 2+ = 2 chybí) • záporný iont – aniont – má více elektronů = převažuje záporný náboj (př. aniont nitridový N3- má 7 protonů a 10 elektronů, 3- = 3 má navíc)
Ionty Kationt hořečnatý Mg2+ Zdroj: zschemie.euweb.cz
Aniont oxidový O2Zdroj: zschemie.euweb.cz
Neutrální atom sodíku Na Roztržením molekuly NaCl vznikne sodný kationt a chloridový aniont Zdroj: vyukovematerialy.cz
Zdroj: zschemie.euweb.cz
Elektrický proud v kapalinách Pokus: • sestavíme obvod (elektrolýzu) s uhlíkovými elektrodami a použijeme destilovanou vodu (viz obr.) • žárovka nesvítí • do vody budeme sypat sůl (chlorid sodný) • žárovka začne svítit (čím víc soli, tím víc svítí)
Průchod elektrického proudu roztokem NaCl Zdroj: učebnice
Elektrický proud v kapalinách Vysvětlení pokusu: • rozpouštěním NaCl vznikají ionty Na+ a Cl• mezi elektrodami se vytvoří elektrické pole • kladné ionty Na+ se začnou pohybovat k záporné elektrodě (katodě) • záporné ionty Cl- ke kladné elektrodě (anodě)
Elektrický proud ve vodném roztoku soli je tvořen usměrněným pohybem kationtů a aniontů.
Elektrolyt • kapalina obsahující ionty (vede elektrický proud) • vodné roztoky solí, kyselin a zásad, taveniny solí • voda (destilovaná) je izolant, voda pitná (z kohoutku) obsahuje rozpuštěné látky = je vodivá • lidské tělo obsahuje vodu a v ní rozpuštěné látky, pot je slaný = tělo je vodič Příklady elektrolytů Zdroj: groh.gfpvm.cz ucebnice.enviregion.cz priroda-pomaha.webnode.cz prozeny.blesk.cz
Lidské tělo vede elektrický proud • důležité pro bezpečné zacházení s elektrickým zařízením • tělo obsahuje vodivé kapaliny, pot je vodivý • větší napětí než 24V stejnoměrných (12V střídavých !) – vážné zranění • síťové napětí 230V a vyšší – možné usmrcení • vlhký povrch izolantů (plasty, sklo) je vodivý • vlhké vrstvy zemského povrchu jsou vodivé (uzemnění, které zajistí průchod proudu tělem)
Zdroj: prvnipomoc.kx.cz
Elektrický proud v roztocích • při průchodu elektrického proudu roztokem NaCl – vznikají „bublinky“ na elektrodách (o které plyny se jedná?) • při použití roztoku modré skalice CuSO4 – na uhlíkové elektrodě se vylučuje měď • z toho plyne: dochází k přenosu iontů = vylučování látek na elektrodách (probíhají chemické reakce)
Využití • galvanické pokovování (poniklování, pochromování) = ochrana proti korozi • výroba velmi čistých kovů (mědi)
Otázky • Vypracujte otázky v učebnici za kapitolou • Připomenutí: U R= I
