• KÕt qu¶ cña nhiÒu thÝ nghiÖm cho thÊy: Khèi lượngchất giải phóng rađi đến các điện cực : + Tỉ lệ thuận với điện lượngchạy qua bình điện ph©n: + Tỉ lệ thuận với khối lượngcủa ionhay khố[r]
Trang 1Bµi 14: Dßng ®iÖn trong
chÊt ®iÖn ph©n
(TiÕt 2)
Trang 2Kiểm tra bài cũ
• Câu 1: Các hạt tải điện trong chất điện phân là gì?
* các hạt tải điện trong chất điện phân là các ion dương và ion
âm được hình thành do sự phân li các chất tan trong dung dịch
điện phân
• Câu 2: Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì?
* Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau dưới tác dụng của điện trường
• Câu 3: Điều kiện để có hiện tượng dương cực tan là gì?
* Điều kiện để có hiện tượng dương cực tan là : Kim loại dùng làm atot chính là kim loại trong muối của dung dịch điện phân
Trang 3I Thuyết điện ly.
II Bản chất dòng điện trong chất điện phân.
tượng dương cực tan
Trang 4IV Các định luật Fa-ra-đây
• Kết quả của nhiều thí nghiệm cho thấy: Khối lượng chất giải phóng ra(đi đến )các điện cực :
+ Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân:
+ Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion(hay khối
lượng mol nguyên tử A của nguyên tố tạo nên ion ấy).
+ Tỉ lệ nghịch với điện tích của ion(hay hoá
trị n của nguyên tố tạo ra ion ấy).
Trang 5• Định luật Fa-Ra-Đây thứ nhất.
Khối lượng vật chất đư ợc giải phóng ra ở các điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.
Biểu thức: m = kq
+ k là đương lượng điện hoá của chất được giải phóng ở điện cực
+ q là điện lượng chuyển qua bình điện phân
2 Định luật Fa-Ra Đây thứ hai.
Đươ ng lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đươ ng lượng gam A/n của nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F gọi là số
Fa-ra-đây.
Biểu thức: k =
+ n là hoá trị
* Thí nghiệm cho thấy, nếu I tính bằng ampe, t tính bằng
giây thì F = 96 494 C/mol
(khi tính toán thường lấy chẵn là 96 500 C/mol)
Trang 6Kết hợp hai định luật Farađây ta đư ợc công thức Fa-Ra-đây
sau:
m = 1 A
F n It
Khoỏi lửụùng chaỏt giaỷi phoựng ụỷ ủieọn cửùc (g)
Khoỏi lửụùng mol chaỏt giaỷi phoựng (g/mol) Cửụứng ủoọ doứng ủieọn qua bỡnh ủieọn phaõn (A) Thụứi gian ủieọn phaõn (s)
Hoựa trũ cuỷa chaỏt ủửụùc giaỷi phoựng Haống soỏ Fa – ra – ủaõy, F = 96500 (C/mol)
Trang 7V ứng dụng của hiện tượng điện phân.
• 1 Luyện nhôm.Điện phân nóng chảy nhôm
ôxit Al2O3 ta đư ợc kim loại Al
• 2 Mạ điện.Vật cần mạ dùng làm cực âm, kim loại cần mạ làm cực dương , dung dịch điện
phân là muối của kim loại cần mạ.
Trang 8Bài tập củng cố
Bài 1: Công thức nào sau đây là công thức đúng của định luật Faraday?
B m = D.V
Trang 9Bài 2: Cho dòng điện chạy qua bình điện phân chứa
dung dịch CuSO4 có anot bằng Cu.
Biết rằng đươ ng lượng điện hoá của Cu k = 3,3.10-7 kg/C Để catot xuất hiện 0,33 kg đồng , thì điện tích
chuyển qua bình phải bằng
A 105C B 106C
C 5.106C D 107C
Trang 10Bài 3: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3, cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là I = 1(A) Cho AAg = 108(g/mol), nAg = 1 Lượng Ag bám
vào catôt trong thời gian 16 phút 5 giây là
Trang 11Bài 4: Người ta điện phân dung dịch AgNO 3 trong một bình
điện phân Sau một thời gian thấy có 54g Ag đư ợc giải phóng
ra ở catôt Cho n Ag =1, dũng điện qua bình điện phân là 2A,
A = 108g, F = 96500 C/mol Tính thời gian điện phân ở trên?
Giải
• Từ công thức Faraday:
•
Trang 12
Bài 5: Một tấm kim phẳng loại đư ợc đem mạ niken bằng phương pháp điện phân tính chiều dày của tấm niken trên tấm kim loại sau khi điện phân
30phút
Giải
• Khối lượng niken bám vào tấm kim loại trong thời gian điện phân là:
• Chiều dày lớp mạ được tính như sau: