Электролиты (проводники второго рода) - это растворы кислот, щелочей и солей в воде и других растворителях, в которых прохождение тока сопровождается явлением электролиза.
Электролиз – это выделением на электродах составных частей электролита при прохождении через него тока.
Ионы обоих знаков появляются в водных растворах солей, кислот и щелочей в результате расщепления части нейтральных молекул. Это явление называется электролитической диссоциацией. Например, хлорид меди CuCl₂ диссоциирует в водном растворе на ионы меди и хлора:
При подключении электродов к источнику тока ионы под действием электрического поля начинают упорядоченное движение: положительные ионы меди движутся к катоду, а отрицательно заряженные ионы хлора – к аноду.
Достигнув катода, ионы меди нейтрализуются избыточными электронами катода и превращаются в нейтральные атомы, оседающие на катоде. Таким путем можно получить химически чистую медь.
Ионы хлора, достигнув анода, отдают по одному электрону. После этого нейтральные атомы хлора соединяются попарно и образуют молекулы хлора Cl₂. Хлор выделяется на аноде в виде пузырьков.
Электролиз водного раствора хлорида меди
Первый закон Фарадея. Масса вещества, выделившегося на электроде при электролизе, пропорциональна количеству электричества q. прошедшего через электролит:
m = kq,
где k – электрохимический эквивалент вещества – величина, равная количеству вещества, выделяющегося на электроде при протекании через электролит 1 Кл электричества.
Второй закон Фарадея. Электрохимический эквивалент данного вещества прямо пропорционален его химическому эквиваленту
k = μ/Fn.
Химический эквивалент μ/n равен отношению массы моля μ данного вещества к его валентности n, F = 96500 Кл/моль – число Фарадея.
Объединенный закон Фарадея
m = μq/Fn = μIt/Fn ,
где I - ток, проходящий через электролит.