bài dòng điện trong chất điện phân

Hiê ̣n tượng dương cực tan.

Nhà vâ ̣t lý người Anh

BÀI 19

1.Thí nghiê ̣m về dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

- +

- Với nước tinh khiết

- Với dung di ̣ch NaCl

Dd NaCl

Muối NaCl

1.Thí nghiê ̣m về dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

b) Kết luâ ̣n

- Nước cất là chất điê ̣n môi

- Dung di ̣ch NaCl là chất dẫn điê ̣n

Các dung di ̣ch muối, axit, bazơ được gọi là chất điê ̣n phân Các muối nóng chảy cũng là chất điê ̣n phân.

2 Bản chất dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

- Khi muối, axít, bazơ được hoà tan vào nước, chúng dễ dàng tách ra thành các ion trái dấu_sự phân li

Ví du ̣: NaCl Na+ + Cl

Trong khi chuyển đô ̣ng nhiê ̣t hỗn loa ̣n, mô ̣t số ion

dương có thể kết hợp la ̣i với ion âm khi va cha ̣m, để trở thành phân tử trung hoà_sự tái hợp

Số lươ ̣ng phân tử phân li có giá tri ̣ xác đi ̣nh, phu ̣

thuô ̣c vào nhiê ̣t đô ̣ và nồng đô ̣ của dung di ̣ch

2 Bản chất dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

- Chưa có điê ̣n trường ngoài: các ion chuyển đô ̣ng nhiê ̣t hỗn loa ̣n

Bản chất dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân là

gì?

Không có dòng điê ̣n

- Có mô ̣t điê ̣n trường ngoài: các ion có thêm chuyển

đô ̣ng có hướng theo phương của điê ̣n trường

Có dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

- Dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân là dòng di ̣ch chuyển

có hướng của các ion dương theo chiều điê ̣n trường và các ion âm ngược chiều điê ̣n trường.

2 Bản chất dòng điê ̣n trong chất điê ̣n phân

Khi chưa có điê ̣n trường

giữa 2 bản cực Khi có điê ̣n trường giữa 2

bản cực

+ _

điê ̣n phân dung di ̣ch NaCl

E

3 Phản ứng phụ trong chất điê ̣n phân

- Ion âm anôt ( A ) nhường e- cho anôt

- Ion dương catôt ( K ) nhâ ̣n e- từ catôt

Nguyên tử hay phân tử trung hoàBám vào điê ̣n cực hoă ̣c bay lên dưới

da ̣ng khí

Tác du ̣ng với điê ̣n cực và

dung môi phản ứng hoá ho ̣c_ phản ứng phu ̣

3 Phản ứng phụ trong chất điê ̣n phân

khí thoát ra ở 2 điê ̣n cực?

Vì khi điê ̣n phân dung di ̣ch NaCl ta có:

4 Hiê ̣n tượng dương cực tan

4 Hiê ̣n tượng dương cực tan

b) Giải thích:

- Trong dung di ̣ch đồng sunfat

CuSO4 Cu2+ + SO4

2 Khi có hiê ̣u điê ̣n thế giữa hai điê ̣n cực

Cu2+ Catôt : Cu2+ + 2e Cu Bám vào catôtỞ anôt: Cu Cu2+ + 2e

SO4 2- anôt : SO4 2- + Cu2+ CuSO4 vào dung di ̣ch

Cực dương bi ̣ tan

4 Hiê ̣n tượng dương cực tan

Vậy, hiê ̣n tượng dương cực tan xảy ra khi điê ̣n phân một dung di ̣ch muối kim loại mà anôt làm bằng

chính kim loại ấy.

c) Đi ̣nh luâ ̣t Ôm đối với chất điê ̣n phân

Khi có hiê ̣n tượng dương cực tan, dòng điê ̣n

trong chất điê ̣n phân tuân theo đi ̣nh luật ôm,

giống như đối với đoạn mạch chỉ có điê ̣n trở

thuần

5 Đi ̣nh luật Fa - ra – đây về điê ̣n phân

a) Đi ̣nh luâ ̣t I Fa - ra - đây

Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở

điê ̣n cực của bình điê ̣n phân tỉ lệ với điện lượng

q chạy qua bình đó.

m = kq

k : đương lươ ̣ng điê ̣n hoá Phu ̣ thuô ̣c vào bản chất của chất được phóng ra ở điê ̣n cực, đơn vi ̣ : kg / CVí du ̣: Đối với ba ̣c, k = 1,118.10-6 kg / C

5 Đi ̣nh luật Fa - ra – đây về điê ̣n phân

b) Đi ̣nh luâ ̣t II Fa – ra – đây

Đương lượng điê ̣n hoá k của một nguyên

tố tỉ lê ̣ với đương lượng gam của nguyên

tố đó

A n

k = c A

n

c : hê ̣ số tỉ lê ̣

A : khối lươ ̣ng mol của nguyên tố

n : hoá tri ̣ của nguyên tố

1

* Người ta thường kí hiê ̣u = F

5 Đi ̣nh luật Fa - ra – đây về điê ̣n phân

c) Công thức Fa - ra – đây về điê ̣n phân

Kết hơ ̣p cả 2 đi ̣nh luâ ̣t Fa - ra – đây, ta có:

hay

m = A

n qF

F

n It I: cường đô ̣ dòng điê ̣n đi qua bình điê ̣n phân ( A )t: thời gian dòng cha ̣y qua bình điê ̣n phân ( s )

6 Ứng dụng của hiê ̣n tượng điê ̣n phân

a) Điều chế hoá chất

Sơ đồ thùng điê ̣n phân NaCl

6 Ứng dụng của hiê ̣n tượng điê ̣n phân

Công nghiê ̣p luyê ̣n kim ở Viê ̣t Nam

Lò luyê ̣n Nơi Năng suất Đồng Đà Nẵng 65.000 tấn/năm

Thép Thái Nguyên 550.000

tấn/năm Gang Thái Nguyên 150.000 tấn/năm Sắt Bình Đi ̣nh 400.000 tấn/năm Kẽm, chì Bắc Ka ̣n 20.000 tấn chì/năm và 10.000 tấn

kẽm/năm Mangan Cao Bằng 56 tấn/ngày Thép

6 Ứng dụng của hiê ̣n tượng điê ̣n phân

Dây chuyền mạ điê ̣n