Номер 2, страница 102 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 22. Химические источники тока. Глава V. Электрохимические реакции - номер 2, страница 102.

Условие.

2. Какое превращение энергии происходит в гальванических элементах?

Решение.

Решение 2.

В гальваническом элементе, который является химическим источником тока (например, батарейка), происходит преобразование химической энергии в электрическую.

Этот процесс основан на самопроизвольной окислительно-восстановительной реакции (ОВР). Устройство гальванического элемента обеспечивает пространственное разделение двух полуреакций: окисления и восстановления.

• На одном электроде, называемом анодом (отрицательный полюс), происходит процесс окисления. Атомы или ионы отдают электроны.
• На другом электроде, называемом катодом (положительный полюс), происходит процесс восстановления. Ионы или молекулы из электролита принимают электроны.

Электроны, высвободившиеся на аноде, движутся по внешней электрической цепи к катоду. Это упорядоченное движение электронов и представляет собой электрический ток. Таким образом, энергия, которая выделяется в ходе химической реакции, не просто рассеивается в виде тепла, а совершает работу по перемещению электрических зарядов.

Для самопроизвольной реакции изменение свободной энергии Гиббса является отрицательной величиной ($\Delta G < 0$). Эта убыль свободной энергии и есть та максимальная полезная работа, которую может совершить система. В гальваническом элементе эта работа является электрической: $W_{эл} = -\Delta G$.

Итак, основное энергетическое превращение в гальванических элементах можно описать следующей схемой:Химическая энергия $\rightarrow$ Электрическая энергия (+ небольшое количество тепловой энергии из-за внутреннего сопротивления).

Ответ: В гальванических элементах происходит преобразование химической энергии, запасенной в реагентах, в электрическую энергию в результате самопроизвольно протекающей окислительно-восстановительной реакции.