Номер 2, страница 108, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Почему при прохождении тока в металлических проводниках отложения веществ на электродах, как это происходит в электролитах, не наблюдается?

2. Отсутствие отложения вещества при прохождении тока в металлических проводниках, в отличие от электролитов, объясняется фундаментальной разницей в природе носителей электрического заряда в этих средах.

В металлических проводниках носителями заряда являются свободные электроны. Атомы металла, отдавшие свои валентные электроны в "общее пользование", образуют жёсткую кристаллическую решётку. Эти положительно заряженные ионы не могут свободно перемещаться по проводнику, они лишь совершают тепловые колебания около своих положений равновесия. Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов сквозь эту неподвижную кристаллическую решётку под действием электрического поля. Таким образом, происходит перенос заряда, но не происходит переноса вещества (ионов). Электроны просто проходят через проводник, не изменяя его химического состава и не накапливаясь на его концах.

В электролитах (растворах или расплавах солей, кислот, щелочей) носителями заряда являются положительно и отрицательно заряженные ионы (катионы и анионы). При создании электрического поля с помощью электродов, погружённых в электролит, ионы приходят в движение: катионы движутся к отрицательному электроду (катоду), а анионы – к положительному (аноду). Этот направленный поток ионов и есть электрический ток в электролитах. Важно, что здесь происходит не только перенос заряда, но и перенос вещества. Достигнув электродов, ионы вступают в химические реакции: на катоде катионы принимают электроны (восстанавливаются), а на аноде анионы отдают электроны (окисляются). В результате этих реакций на электродах выделяются или отлагаются новые вещества. Например, при электролизе раствора сульфата меди ($CuSO_4$) ионы меди ($Cu^{2+}$) движутся к катоду, где получают два электрона и превращаются в атомы металлической меди, которая и отлагается на поверхности катода: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu$.

Ответ: В металлических проводниках ток создаётся движением свободных электронов, а ионы кристаллической решётки остаются на своих местах, поэтому переноса и отложения вещества не происходит. В электролитах же ток представляет собой направленное движение ионов (перенос вещества), которые, достигая электродов, вступают в химические реакции и выделяются на них в виде новых веществ.