Номер 135, страница 36 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

135. Укажите верные окончания утверждения.

В растворе под действием постоянного электрического поля, возникающего между катодом и анодом:

а) все ионы движутся абсолютно хаотично;

б) положительно заряженные ионы движутся к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду;

в) положительно заряженные ионы движутся к аноду, а отрицательно заряженные — к катоду;

г) все ионы, не зависимо от их заряда, движутся к катоду;

д) все ионы, не зависимо от их заряда, движутся к аноду.

Решение

В растворе электролита под действием постоянного электрического поля, которое возникает между катодом и анодом, ионы перестают двигаться хаотично и начинают упорядоченное движение. Этот процесс называется электролизом.

По определению, в электролитической ячейке (устройстве для проведения электролиза):

• Анод — это положительно заряженный электрод.
• Катод — это отрицательно заряженный электрод.

Ионы в растворе также имеют заряд:

• Катионы — это положительно заряженные ионы.
• Анионы — это отрицательно заряженные ионы.

Основной принцип электростатики гласит, что разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются. Сила, действующая на заряд $q$ в электрическом поле с напряженностью $\vec{E}$, равна $\vec{F} = q\vec{E}$. Электрическое поле направлено от положительного анода к отрицательному катоду.

• Положительные ионы (катионы, $q>0$) испытывают силу, направленную в ту же сторону, что и поле, т.е. к катоду.
• Отрицательные ионы (анионы, $q<0$) испытывают силу, направленную в противоположную сторону, т.е. к аноду.

Проанализируем предложенные варианты:

а) все ионы движутся абсолютно хаотично;

Это утверждение неверно. Хотя ионы и участвуют в хаотическом тепловом движении, электрическое поле создает направленную составляющую их скорости (дрейф).

б) положительно заряженные ионы движутся к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду;

Это утверждение верно. Положительные ионы (катионы) притягиваются к отрицательному катоду, а отрицательные ионы (анионы) — к положительному аноду.

в) положительно заряженные ионы движутся к аноду, а отрицательно заряженные — к катоду;

Это утверждение неверно, так как оно описывает притяжение одноименных зарядов, что противоречит законам физики.

г) все ионы, не зависимо от их заряда, движутся к катоду;

Это утверждение неверно. К катоду движутся только положительно заряженные ионы.

д) все ионы, не зависимо от их заряда, движутся к аноду.

Это утверждение неверно. К аноду движутся только отрицательно заряженные ионы.

Ответ: б) положительно заряженные ионы движутся к катоду, а отрицательно заряженные — к аноду;