Номер 2, страница 142 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Чем отличается электрический ток в металлах от электрического тока в растворах или расплавах электролитов?

Электрический ток в металлах и в растворах или расплавах электролитов имеет общую природу — это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. Однако между этими двумя случаями существуют фундаментальные различия.

Носители заряда. В металлах носителями свободного заряда являются электроны. В металлической кристаллической решетке валентные электроны слабо связаны с ядрами атомов, они обобществляются и образуют так называемый «электронный газ». Именно направленное движение этих свободных электронов и представляет собой ток в металлах. В растворах или расплавах электролитов (солей, кислот, щелочей) носителями заряда являются положительно и отрицательно заряженные ионы — катионы и анионы. Они образуются в результате процесса электролитической диссоциации — распада молекул на ионы.

Перенос вещества. Протекание электрического тока через металлический проводник не сопровождается переносом вещества и химическими изменениями самого проводника. Перемещаются только электроны, в то время как ионы, образующие кристаллическую решетку, остаются на своих местах. В отличие от этого, электрический ток в электролитах всегда связан с переносом вещества. Ионы движутся к электродам: катионы — к отрицательному катоду, анионы — к положительному аноду. На электродах происходит их разрядка (нейтрализация), что представляет собой химические реакции окисления и восстановления. Этот процесс, называемый электролизом, приводит к выделению на электродах чистых веществ.

Зависимость сопротивления от температуры. С повышением температуры сопротивление металлов увеличивается. Это объясняется тем, что колебания ионов в узлах кристаллической решетки становятся интенсивнее, что приводит к более частому рассеянию электронов и затрудняет их упорядоченное движение. У электролитов, наоборот, с ростом температуры сопротивление уменьшается. Причина в том, что увеличивается подвижность ионов, а также может возрастать степень диссоциации, то есть увеличивается концентрация носителей заряда.

Ответ: Электрический ток в металлах отличается от тока в электролитах по двум основным признакам: 1) носителями заряда (в металлах — электроны, в электролитах — ионы); 2) последствиями протекания тока (в металлах не происходит переноса вещества, в электролитах ток сопровождается переносом вещества и химическими реакциями — электролизом).