Номер 966, страница 129 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

966. Будет ли проходить ток через электролитическую ванну с раствором медного купороса, если её подключить к источнику переменного напряжения? Будет ли выделяться на электродах медь?

Будет ли проходить ток через электролитическую ванну с раствором медного купороса, если её подключить к источнику переменного напряжения?

Да, электрический ток будет проходить через электролитическую ванну. Раствор медного купороса ($\ce{CuSO4}$) является электролитом. При растворении в воде он диссоциирует на свободные носители заряда — положительно заряженные ионы меди ($\ce{Cu^{2+}}$) и отрицательно заряженные сульфат-ионы ($\ce{SO4^{2-}}$) согласно реакции $\ce{CuSO4 <=> Cu^{2+} + SO4^{2-}}$.

Когда к электродам подключают источник переменного напряжения, в электролите создается переменное электрическое поле. Под действием этого поля ионы приходят в упорядоченное колебательное движение: в течение одного полупериода положительные ионы движутся к одному электроду, а отрицательные — к другому; в течение следующего полупериода направление их движения меняется на противоположное. Это упорядоченное колебательное движение ионов и представляет собой переменный электрический ток в электролите.

Ответ: Да, ток будет проходить.

Будет ли выделяться на электродах медь?

Нет, заметного выделения (осаждения) меди на электродах не произойдет. Процесс электролиза, ведущий к осаждению вещества, требует постоянного направления тока.

При использовании переменного тока полярность электродов постоянно меняется. В течение одного полупериода, когда электрод является катодом (отрицательным), на нем происходит восстановление ионов меди и их осаждение в виде металлической меди по реакции $\ce{Cu^{2+} + 2e- -> Cu}$.

Однако в течение следующего полупериода этот же электрод становится анодом (положительным). В результате ранее осевшая на нем медь будет окисляться (растворяться) и возвращаться в раствор в виде ионов: $\ce{Cu -> Cu^{2+} + 2e-}$.

Поскольку эти два процесса — осаждение и растворение — будут циклически сменять друг друга на каждом электроде, чистого накопления меди на каком-либо из электродов за полный цикл переменного тока не будет.

Ответ: Нет, медь на электродах выделяться не будет.