Principy (54.) Elektřina pracuje v chemii
reklama
Elektřina je velmi pozorný a pracovitý chemik.
Tuto její činnost jsme objevili, když jsme zkoumali, jakou záhadnou cestou
prochází proud kapalinou.
Kovovým vodičem putují téměř nehmotné elektrony, kapalinou (elektrolytem) hmotné
ionty, přenášející elektrické náboje. Je to jako přívoz přes řeku, kde by
ustavičně plula loď za lodí k oběma břehům.
Když v elektrolytu připojením napětí vyvoláme
elektrické pole, nastane čilý pohyb iontů. Kladně nabité kationy se stěhují ke
katodě (zápornému pólu), záporně nabité anionty putují k anodě (kladnému pólu).
Na pólech si podle své povahy buď přiberou chybějící elektrony, nebo se zbaví
přebývajících elektronů a stanou se z nich obyčejné atomy.
Atom bez elektrického náboje má původní chemické vlastnosti a může se klidně
slučovat s elektrolytem nebo přímo s elektrodami.
Popsaný pochod můžeme sledovat při pokusu rozkladu vody elektrickým proudem.
Proto si jej musíme také udělat.
Jako elektrod užijeme dvou uhlíků z baterie do kapesní svítilny. Očistíme
je a připojíme k nim měděné vodiče, uložené v isolační trubičce. Také místa
spojů musí být chráněna isolačním lakem.
Uhlíkové elektrody uložíme na dno širší
sklenice, naplněné desetiprocentním roztokem kyseliny sírové. Nad elektrody
umístíme dvě malé zkumavky, naplněné stejným roztokem. Naplníme je přímo v
nádobě a nasadíme je na elektrody, aniž bychom je zvedli nad hladinu
elektrolytu. Tím je z nich vzduch dokonale vypuzen. Zkumavky jsou drženy
lepenkovým víčkem.
Po zapojení proudu vidíme na obou elektrodách vystupovat bublinky plynů,
vytlačujících kapalinu ze zkumavek. Po určité době máme
v nich nashromážděny vyloučené plyny; u záporného
pólu je jich asi dvakrát tolik co u kladného. Co se vlastně v elektrolytu
odehrálo při průchodu proudu? Zředěním kyseliny sírové vznikly kationty vodíku a
anionty zbytku kyseliny. Kladně nabité ionty vodíku putovaly ke katodě, doplnily
si chybějící elektrony a staly se
obyčejnými atomy vodíku, který se hromadil ve zkumavce. Záporně nabité ionty
zbytku kyseliny spěchaly k anodě, zbavily se tam přebývajících elektron a jako
obyčejné atomy se ihned sloučily s vodou na kyselinu sírovou. Při tom se
přebytečný kyslík hromadil ve zkumavce.
A tak sice říkáme, že je to elektrolytický rozklad vody na vodík a kyslík, ale
sami vidíme, že je to pochod složitější.
Podle objemu vyloučených plynů ihned poznáme polaritu zdroje. Záporný
pól je tam, kde je vyloučeného plynu dvakrát více.
Polaritu zdroje si můžeme určit také jinak. Když položíme přívody od baterie
blízko sebe na navlhčený papír nasycený roztokem fenolftaleinu v lihu (nebo
lakmusový papír), pak místo, kterého se dotýká záporný pól baterie, zčervená.
Pro průzkum polarity zdroje střídavého proudu si upravíme pokus jinak.
Kovovou desku s navlhčeným lakmusovým papírem spojíme s jedním pólem. Drátem, který je spojen s druhým pólem, táhneme čáru polakmusovém papíře. Vznikne trhaná červená čára, poněvadž polarita střídavého zdroje se ustavičně v tempu period mění. Provedeme-li totéž se stejnosměrným napětím a kovovou podložku spojíme s kladným pólem zdroje, vznikne nepřerušená čára. Takovým způsobem si určíme polaritu u neznámého zdroje napětí.
Reloaded Ladislav Smrz 1956
TEXT Z OBLASTÍ | SOUVISEJÍCÍ KONTAKT |
---|---|