dòng điện trong chất điện phân

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN Với các dung dịch khác như dd HCl, dd NaOH thì sao?. Hiện tượng điện phân là hiện tượng khi có dòng điện chạy qua dung dịch điện phân thì có sự xuất hi

Trang 1

§ 38 – 39 DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Với các dung dịch khác như

dd HCl, dd NaOH thì sao ?

Hiện tượng điện phân là hiện

tượng khi có dòng điện chạy

qua dung dịch điện phân thì có

sự xuất hiện của các chất mới

trong dung dịch điện phân ấy.

Quan sát thí nghiệm

DD NaCl

DD Nước cất

+

Tại sao dung dịch điện phân

có thể dẫn điện và bản chất

dòng điện trong chất điện

phân là gì ?

I – HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN – THUYẾT

ĐIỆN LI

1 Hiện tượng điện phân

NaCl

Hiện tượng điện phân là gì ?

Trang 2

I – HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN –

THUYẾT ĐIỆN LI

2 Thuyết điện li

a) Nội dung thuyết

Trong dung dịch các hợp

chất hoá học như axit, bazơ,

muối bị phân li ( một phần

hoặc toàn bộ) thành các ion

Ion có thể chuyển động tự do

trong dung dịch và trở thành

hạt tải điện .

Em hãy phát biểu nội dung

của thuyết điện li?

Trang 3

I – HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN – THUYẾT ĐIỆN LI

2 Thuyết điện li

a) Giải thích sự hình thành các ion trong dung dịch

Trong phân tử các chất điện li đã có sẵn các ion (+) và các ion (-) chúng liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện Khi tan vào trong dung môi, các phân tử của dung môi đã làm lực hút

Cu-lông yếu đi Do chuyển động nhiệt làm một số phân tử bị tách ra

Tại sao khi cho chất điện môi tan vào trong dung môi thì nó lại bị phân li thành các ion dương (cation) và ion âm(an

ion)?

Trang 4

II –BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN

TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.

+

DD NaCl

Cl

-+

+

Tại sao kim loại có thể dẫn

điện ?

Tại sao dung dịch điện phân

có thể dẫn điện?

Trang 5

II –BẢN CHẤT CỦA DÒNG

ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN

PHÂN.

+

DD NaCl

Cl

+

Na + Cl

-Na +

Cl

-Na +

Cl

-Cl

-Na +

Khi không có điện trường

ngoài các ion chuyển động như

thế nào ?

E

Các ion chuyển động nhiệt

hỗn loạn không ngừng

Trang 6

II –BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN

TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.

+

DD NaCl

+

Na +

Cl

-Na +

Cl

-Cl

-+

Cl - + Cl - Cl Cl +

Kết luận: Dòng điện trong chất

điện phân là dòng chuyển dời có

hướng của các ion dương theo

chiều điện trường và các ion âm

Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?

Khi có điện trường ngoài thì

các ion trong dung dịch

chuyển động như thế nào?

Cation chuyển động cùng chiều

E N

Anion chuyển động ngược chiều

E N

Trang 7

§ 38 – 39

§ 38 – 39 DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

- Xét dung dịch điện phân là CuSO 4 , anôt bằng Cu, catôt là một kim loại nào đó.

Tại catôt : Cu2+ + 2 e → Cu , Cu bám vào catôt

Tại anôt : 2

SO − − e → SO

, SO4 tác dụng với một

Kết qủa : Anốt bị mòn dần ,

ở catot lại có đồng bám vào

III - CÁC HIỆN TƯỢNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC

1 Hiện tượng dương cực tan :

Hiện tượng gì đã xay ra ở Catot?

Hiện tượng gì đã xay ra ở Anot?

Trang 8

Là hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dịch

muối kim loại mà anốt làm bằng chính kim loại ấy

1 Hiện tượng dương cực tan :

Hiện tượng dương cực tan chỉ xảy ra khi nào?

Trong hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất

điện phân tuân theo định luật Ohm(I phụ thuộc bậc nhất vào U)

Trang 9

2 Điện phân với điện cực trơ :

Khi có điện trường các ion (-), Các ion (+) chuyển đông như thế nao?

Ví dụ: Điện phân dung dịch H 2 SO 4 với điện cục trơ (Graphit).

+ SO 4 -2 chạy về phía Anot

+ H + chạy về phía Catot

- Phản ứng xảy ra ở các điện cực

+ (Catot) – 4H + + 4e - => 2H 2

+ (Anot) - 4(OH) - => 2H 2 O+ O 2 + 4e -

phân với điện cực trơ là quátrình điện phân nước)

Đã có những phản ứng gì xảy ra ở các điện cực

Trang 10

2 Điện phân với điện cực trơ :

Ví dụ: Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cục trơ (Graphit).

- Năng lượng W dùng để phân tách lấy từ năng lượng của dòng điện

W= E p.I.t

- E p là suất phản điện của bình điện phân

Năng lượng phân tách các chất lấy ở đâu?

Trang 11

III : ĐỊNH LUẬT FARADAY

Faraday đã nghin cya

Michael Faraday Nhà bác học Anh

1791 - 1867

Trang 12

1 Định luật:

1791 - 1867

Trang 13

Khối lượng m của chất được

giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ

với đương lượng hoá học A/n

của chất đó và điện lượng q đi

qua dung dịch điện phân.

Hằng số Faraday F = 9.65.10 4 (C/mol)

Đặt

q n

A k

m =

k

1

F =

It n

A F

1

, vì q = It nên

Khối lượng chất được giải phóng (g)

Khối lượng mol (g)

Hoá trị

Cường độ dòng điện (A)

Thời gian điện phân (s)

1791 - 1867

Trang 14

I Hiện tượng điện phân bản chất

dòng điện trong chất điện phân :

1 Hiện tượng điện phân :

2 Bản chất dòng điện trong

chất điện phân :

3 Phản ứng phụ trong hiện

tượng điện phân :

4 Hiện tượng cực dương tan :

II Định luật Faraday :

2 Điện tích của iôn:

Điện tích mỗi ion :

q = nq o = n.1,6.10 -19 (C)

Với ion hoá trị I:

q o = 1,6.10 -19 (C) : điện tích nguyên tố

n

A F

1

m =

q = nF = n.9,65.10 7 (C)

N = N A = 6,023.10 26 (Nguyên tử)

Điện tích của một ion ?

m=A (Kg)

) C ( 10 6 , 1

n 10

023 , 6

10 65 , 9 n N

nF

26 7

A

−

=

Trang 15

2 Điện tích của iôn:

3 Bài tập áp dụng :

Trả lời :

Khối lượng Ag bám vào cực âm là :

) g ( 4 , 3

60 10 5

1

108 10

65 , 9

1

It n

A F

1 m

4

Ag Ag

=

Trang 16

III Ứng dụng của hiện tượng

điện phân :

• Mạ điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật.

2 Điện tích của iôn :

Trang 17

• Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại

III Ứng dụng của hiện tượng

điện phân :

2 Điện tích của iôn :

• Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu.

Trang 18

HEÁT

Tiêu đề	Dòng điện trong chất điện phân
Trường học	Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Chuyên ngành	Hóa Học
Thể loại	bài viết
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	1,53 MB