Электрохимические системы. Химические источники тока презентация

Содержание

Слайд 2

Электрохимические системы Электрохимические процессы – это процессы взаимного превращения двух

Электрохимические системы

Электрохимические процессы –
это процессы взаимного превращения двух видов энергии
Химической в электрическую


– химические источники тока (ХИТ)
Электрической в химическую –
– электролиз
Слайд 3

Электрохимические системы Вольтов столб А.Вольта 1799 -1800 г.г. В.В. Петров

Электрохимические системы

Вольтов столб
А.Вольта 1799 -1800 г.г.

В.В. Петров 1802 г.г. 4200 пластин

1700В,
60-85 Вт
Слайд 4

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 5

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 6

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 7

Электрохимические системы. ХИТ ОВР Основные способы осуществления ОВР

Электрохимические системы.
ХИТ

ОВР

Основные способы осуществления ОВР

Слайд 8

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 9

Электрохимические системы. Система из двух электродов, соединенных металлическим проводником и

Электрохимические системы.

Система из двух электродов,
соединенных металлическим проводником и помещенных в сообщающиеся между

собой растворы электролитов

электрохимическая цепь

Слайд 10

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 11

Химические источники тока (ХИТ) Гальванический элемент Даниэля-Якоби ионы

Химические источники тока (ХИТ)

Гальванический элемент

Даниэля-Якоби

ионы

Слайд 12

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 13

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 14

Электрохимические системы Двойной электрический слой слой из разделенных в пространстве

Электрохимические системы

Двойной электрический слой

слой из разделенных в пространстве электрических зарядов
противоположного знака.
Возникает

в результате протекания на границе ОВ полуреакции (электродной реакции)
Электродная реакция – окислительно-восстановительная равновесная полуреакция, протекающая на границе раздела фаз (электрод-электролит)
Mеz+ + ze- ⇆ Mе0
2Н+ + 2e- ⇆ Н20
ОК + ze- ⇆ ВОС
Слайд 15

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 16

Электрохимические системы

Электрохимические системы

Слайд 17

Электрохимические системы Платиновый электрод. Подводимый газообразный водород. Раствор кислоты (обычно

Электрохимические системы

Платиновый электрод.
Подводимый газообразный водород.
Раствор кислоты (обычно HCl), в
котором концентрация H+

= 1 моль/л.
Водяной затвор, препятствующий попаданию кислорода воздуха.
Электролитический мост (состоящий из концентрированного
раствора KCl ), позволяющий присоединить вторую половину гальванического элемента.
Слайд 18

Электрохимические системы Уравнение Нернста

Электрохимические системы

Уравнение Нернста

Слайд 19

Электрохимические системы Электродный потенциал

Электрохимические системы

Электродный потенциал

Слайд 20

Электрохимические системы Электродный потенциал

Электрохимические системы

Электродный потенциал

Слайд 21

Электрохимические системы Электродные потенциалы (база данных)

Электрохимические системы

Электродные потенциалы (база данных)

Слайд 22

Химические источники тока (ХИТ) ХИТ электрохимическая система, в которой самопроизвольно

Химические источники тока (ХИТ)
ХИТ
электрохимическая система, в которой самопроизвольно энергия химической реакции

(ОВР), протекающей на разделенных в пространстве электродах, превращается в электрическую
Слайд 23

Химические источники тока (ХИТ) ХИТ Система из двух электродов, помещенных

Химические источники тока (ХИТ)

ХИТ

Система из двух электродов, помещенных в сообщающиеся между

собой растворы электролитов. При соединении электродов внешним металлическим проводником на электродах пойдут реакции: окисление (НА АНОДЕ – электроде с меньшим потенциалом)
восстановление (НА КАТОДЕ – электроде с большим потенциалом).
По внешнему проводнику электроны будут переходить от анода к катоду электрический ток.
Слайд 24

Химические источники тока (ХИТ) Гальванический элемент Даниэля-Якоби ионы

Химические источники тока (ХИТ)

Гальванический элемент

Даниэля-Якоби

ионы

Слайд 25

Химические источники тока (ХИТ)

Химические источники тока (ХИТ)

Слайд 26

Химические источники тока (ХИТ) Уравнение Нернста для ЭДС ХИТ, составленного из двух металлических электродов

Химические источники тока (ХИТ)

Уравнение Нернста для ЭДС ХИТ, составленного из двух

металлических электродов
Слайд 27

Химические источники тока (ХИТ) ХИТ

Химические источники тока (ХИТ)

ХИТ

Слайд 28

Химические источники тока (ХИТ)

Химические источники тока (ХИТ)

Слайд 29

Химические источники тока (ХИТ) Свинцово-кислотный аккумулятор (СА) является химическим источником

Химические источники тока (ХИТ)

Свинцово-кислотный аккумулятор (СА) является химическим источником тока

(ХИТ), открытым Гастоном Планте в 1859 году.

Несмотря

возраст, СА

почтенный
используется во многих

на столь широко областях

техники. На долю СА приходится 85%

ХИТ,

от общего количества производимых в мире.


Основной токообразующий
процесс описывается уравнением:

Pb + PbO2 + 2 H2SO4 ⇆ 2 PbSO4 + 2 H2O

Области применения:
Источники автономного питания
Системы бесперебойного питания
Запуск двигателей внутреннего сгорания
Средства навигационного
обеспечения
Железнодорожный транспорт
Средства связи

Слайд 30

Необратимые гальванические элементы Cухие гальванические элементы Zn - 2e →

Необратимые гальванические элементы
Cухие гальванические элементы
Zn - 2e → Zn2+ 2NH4++2MnO2+2e→Mn2O3+2NH3+H2O

Zn+2NH4Cl+2MnO2→ZnCl2 + Mn2O3+2NH3+H2O

Химические

источники тока (ХИТ)
Слайд 31

Водородно-кислородный топливный элемент На катализаторе анода молекулярный водород диссоциирует и

Водородно-кислородный
топливный элемент

На катализаторе анода молекулярный водород диссоциирует и теряет электроны
Протоны проводятся

через мембрану к катоду, но электроны отдаются во внешнюю цепь, так как мембрана не пропускает электроны;
На катализаторе катода молекула кислорода соединяется с электроном, подведенным из внешних коммуникаций, и пришедшим протоном, и образует воду (единственный продукт реакции)
❑ Н2 + О2 = Н2О

Химические источники тока (ХИТ)

Слайд 32

Химические источники тока (ХИТ)

Химические источники тока (ХИТ)

Слайд 33

Химические источники тока (ХИТ) Li-ion аккумуляторы При заряде Li-ion аккумулятора

Химические источники тока (ХИТ)

Li-ion аккумуляторы
При заряде Li-ion аккумулятора
происходят реакции:
на положительных пластинах:
LiCoO2

→ Li1-xCoO2 + x(Li+) + xe- на отрицательных пластинах: С + x(Li+) + xe- → CLix
При разряде происходят обратные
реакции.
Имя файла: Электрохимические-системы.-Химические-источники-тока.pptx
Количество просмотров: 64
Количество скачиваний: 0