Bài 14-Dong dien trong chat dien phan dinh luat Faraday

• Nhôm cũng như rất nhiều kim loại khác được điều chế từ phương pháp điện phân, hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu hiện tượng điện phân và ứng dụng của nó... DD NaCl Nước c t ất + NaCl -- K

Bài thuyết trình về:

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT

ĐIỆN PHÂN ĐỊNH LUẬT FARADAY.

S ơ đồ điện phân nhôm đồ điện phân nhôm đ ện phân nhôm i n phân nhôm

S ơ đồ điện phân nhôm đồ điện phân nhôm đ ện phân nhôm i n phân nhôm Nhà máy tinh chế nhôm

• Theo tài liệu nghiên cứu cho thấy Al xuất

hiện nhiều trong tự nhiên với hỗn hợp cơ

bản là Al2O3.3H2O, Fe2O3 và SiO2, nhôm được tinh luyện theo nhiều quá trình, trong đó có điện phân.

• Nhôm cũng như rất nhiều kim loại khác

được điều chế từ phương pháp điện phân, hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu hiện tượng

điện phân và ứng dụng của nó.

DD NaCl Nước c t ất

+

NaCl

K A

THÍ NGHIỆM VỀ DỊNG ĐIỆN TRONG

CHẤT ĐIỆN PHÂN

• Để quan sát hiện tượng điện

phân, ta bố trí thí nghiệm

như hình Lấy một bình điện

phân với hai điện cực Đổ

nước cất vào trong đĩ và nối

hai điện cực vào mạch điện

như hình vẽ Ta thấy hầu như

bĩng đèn khơng sáng, chứng

tỏ khơng cĩ dịng điện chạy

qua, chứng tỏ nước cất chỉ

cĩ rất ít hạt tải điện.

• Cho thêm vào trong nước

một lượng nhỏ muối ăn, ta

thấy bĩng đèn sáng lên,

nghĩa là cĩ dịng điện chạy

qua hay trong dung dịch cĩ

nhiều hạt tải điện

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

• Nước cất là điện môi

• Dung dịch NaCl

là chất dẫn điện

KẾT LUẬN

• Các dung dịch muối, axit,

bazơ được gọi là các chất điện phân Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân

Sự phân li : khi các muối, axít , bazơ, hòa

tan vào nước chúng dễ dàng tách ra thành

các Ion trái dấu

NaCl  Na + + Cl -

Sự tái hợp : trong quá trình chuyển động

nhiệt hỗn loạn một số Ion dương và ion

âm có thể kết hợp với nhau để trở thành

nguyên tử trung hòa

Kết quả hai quá trình trên số lượng phân

tử bị phân li có giá trị xác định phụ thuộc

vào nhiệt độ và nồng độ của dung dịch

BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

các ion chuyển ion

động như thế nào ?

Dòng điện trong chất điện

phân là dòng chuyển dời

có của các

cùng chiều điện

trường và các đi

ngược chiều điện trường.

E

Bản chất dòng điện trong

chất điện phân là gì ?

Khi có điện trường ngoài các

ion dương và ion

âm chuyển động

như thế nào ?

E

+

-ion dương ion âm

hướng

K A

Các ion âm dịch chuyển đến

anốt nhường êlectron cho anốt

còn các ion dương đến catốt

nhận êlectron từ catốt Các ion

đó trở thành nguyên tử trung

hoà có thể bám ở điện cực

hoặc bay lên dưới dạng khí

Chúng có thể tác dụng với điện

cực và dung môi gây ra các

phản ứng hoá học gọi là phản

ứng phụ hay phản ứng thứ cấp. +

-HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN

Quan sát 2 điện cực Hiện tượng:

+ Anôt Cu tan dần

+ Catôt có lớp Cu bám vào.

Dung dịch là muối

Dương cực là

Cu

Cu

- Khi nào hiện tượng

này xảy ra?

K A

K t lu n ết luận ận

K t lu n ết luận ận : Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt

A (cực dương) làm bằng chính kim loại đó thì có hiện tượng dương cực tan.

Khi có hiện tượng cực dương tan thì dòng điện

tuân theo định luật Ôm giống như đối với đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.

qua bình điện phân biến đổi thế nào khi có

hi n t ện phân nhôm ượng ng

hi n t ện phân nhôm ượng ng dương cực tan?

0,06 0,1Kết quả thực nghiệm

Định luật Fa – Ra – Đây thứ nhất

n : đương lượng gam

Định luật Fa – Ra – Đây thứ hai

Khối lượng m của chất được giải

phĩng ra ở điện cực của bình

điện phân tỉ lệ với điện lượng q

chạy qua bình điện phân đó.

Đương lượng điện hĩa K của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đĩ

ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY

m = 1 A

F n It

Khối lượng chất giải phóng ở điện cực (g) Khối lượng mol chất giải phóng (g/mol) Cường độ dòng điện qua bình điện phân (A) Thời gian điện phân (s)

Hóa trị của chất được giải phóng Hằng số Fa – ra – đây, F = 96500 (C/mol)

Cơng thức Farađây về điện phân

Ứng dụng của hiện tượng điện phân

• Mạ điện : ứng dụng hiện

tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật

Điều chế hoá chất

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

hiện tượng điện phân để

tạo ra các đồ vật bằng

kim loại theo khuôn

mẫu.

• Trong tương lai không xa, trái đất sẽ trở nên khan hiếm nhiên liệu, và việc tìm kiếm một loại nhiên liệu thay thế đã và đang trở thành nhu cầu cấp thiết của nhân loại.

giải pháp, tuy vẫn còn nhiều hạn chế nhưng hứa hẹn sẽ mang đến lời giải cho bài toán nhiên liệu phức tạp.

Pin nhiên liệu-năng lượng cho tương lai

sạc mà dùng nhiên liệu để tạo ra phản ứng hóa học sinh ra dòng điện.

pháp rất được ưa chuộng là điện phân Do đó có thể xem hiện tượng điện phân đã góp một vai trò quan trọng trong việc tạo ra nhiên liệu thay thế

mới.

Vài nét về nguyên lý hoạt động của pin nhiên liệu trong mô hình phòng

thí nghiệm.