Номер 1, страница 126 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Возьмите батарейку КБС или «Крона». Приложите контакты батарейки к свежему срезу картофеля (рис. 78). Через несколько минут рассмотрите следы от контактов на картофеле. Опишите наблюдаемую картину.

Рис. 78

1. При прикладывании контактов батарейки к свежему срезу картофеля создается электрическая цепь. Картофельный сок, который содержит воду и различные соли (например, хлорид калия), выступает в роли электролита — вещества, проводящего электрический ток за счет движения ионов. В результате прохождения тока через электролит начинаются химические процессы, называемые электролизом.

Электролиз — это совокупность окислительно-восстановительных реакций, протекающих на электродах при прохождении через раствор или расплав электролита электрического тока. В данном эксперименте контакты батарейки являются электродами.

• У положительного электрода (анода) происходит процесс окисления. Срез картофеля в этом месте потемнеет или приобретет зеленоватый оттенок. Это связано с тем, что анионы (отрицательно заряженные ионы), присутствующие в соке, отдают свои электроны. Например, если в картофеле есть иодиды, они окислятся до свободного йода ($I_2$), который, реагируя с крахмалом в картофеле, дает интенсивное сине-фиолетовое или почти черное окрашивание. Также может окисляться и сам материал электрода.

• У отрицательного электрода (катода) происходит процесс восстановления. Срез картофеля здесь практически не изменит свой цвет. К катоду притягиваются катионы (положительно заряженные ионы) и молекулы воды. Происходит восстановление молекул воды с выделением газообразного водорода и образованием щелочной среды (гидроксид-ионов $OH^-$):

  $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$

  В результате у этого контакта можно заметить образование мелких пузырьков газа (вспенивание).

Таким образом, по разнице в следах можно определить полярность батарейки: потемнение указывает на положительный полюс, а выделение газа без изменения цвета — на отрицательный.

Ответ: Через несколько минут после приложения контактов батарейки к срезу картофеля можно наблюдать следующую картину: область вокруг одного из контактов (положительного, анода) потемнеет или позеленеет, а область вокруг другого контакта (отрицательного, катода) останется светлой, и у нее может наблюдаться образование небольших пузырьков газа.