Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

VẬT LÍ 11
Bài 14: Dòng điện
trong chất điện phân
Người thuyết trình : Nguyễn Vũ Minh Thư 11B1
5 nội dung chính
I. Thuyết điện li
Chất điện phân
a. Thí nghiệm
b. Kết luận
Nước tinh khiết có rất ít hạt tải điện  nước cất không dẫn điện.
Dung dịch axit, bazo hoặc muối có nhiều hạt tải điện  là các chất dẫn điện.
Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân
2. Thuyết điện li
Trong dung dịch,các hợp chất hóa học như axit, bazo và muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử ( hoặc nhóm nguyên tử ) tích điện gọi là ion, ion có thể chuyên động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
Sự phân li của một số chất điện phân
Axit H + (gốc axit)
Bazơ OH + (ion KL)
Muối (ion KL) + (gốc axit)
+
+
+
-
-
-
Na+
Cl-
NaCl
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
H+
Cl-
HCl
Cl-
H+
Cl-
H+
H+
Cl-
Các ion dương và ion âm tồn tại sẵn trong các phân tử axit, bazơ, muối. Chúng liên kết với nhau bằng lực hút Cu-lông. Khi tan vào trong nước hoặc dung môi khác, liên kết giữa các ion trở nên lỏng lẽo. Một số phân tử do chuyển động nhiệt nên bị tách thành các ion tự do.
II. Bản chất của dòng điện trong chất điện phân.
Cu2+
SO42-
Cu2+
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
SO42-
SO42-
dd CuSO4
A
k
Nguồn điện
đèn
K
+
-
A
K
So sánh sự chuyển động của các ion trước và sau khi cho dòng điện chạy qua ?
Trước khi cho dòng điện chạy qua: các ion chuyển động hỗn loạn.
Sau khi cho dòng điện chạy qua: các ion chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
Ion dương chạy về phía catot nên gọi là cation.
Ion âm chạy về phía anot nên gọi là anion.
Kết luận : dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
Các bạn có biết vì sao chất điện phân không dẫn điện tốt bằng chất kim loại ?
Vì thế kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phân.
III. Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan
Ta giải thích hiện tượng trên như sau:
dd muối CuSO4
Cu
A
K
Tại cực dương:
Cu  Cu2+ + 2e-
Cu2+ + SO42CuSO4:
đi vào dung dịch.
 cực dương bị tan dần.
Kết quả: anot bị ăn mòn dần, ở catot lại có đồng bám vào. Đó chính là hiện tượng dương cực tan.
Tại cực âm:
Cu2+ + 2e-  Cu: bám vào cực âm.
 cực âm được bồi thêm.
Bạn có biết gì về Michael Faraday?
Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến về hóa học và điện học. Mọi người đều nhất trí đánh giá rằng phát kiến vĩ đại của Faraday đã mở ra một kỉ nguyên mới trong lịch sử điện từ học và cả trong lịch sử kĩ thuật thế giới.
• Micheal Faraday: "Hãy làm việc và suy nghĩ đi ngay cả khi chưa thể thấy một tia sáng nhỏ bé, vì dù sao, như thế cũng còn tốt hơn là ngồi không" 
IV. Các định luật Fa-ra-đây.
Định luật Fa-ra-đây thứ nhất.
công thức : m = kq
k : đương lượng điện hóa, đơn vị là kg/C.
q : điện lượng chạy qua bình điện phân.
m : khối lượng chất bám vào cực âm.
Ví dụ : đối với bạc, k = 1,118.10-6 kg/C

Phát biểu: khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua điện lượng đó.
2. Định luật Fa-ra-đây thứ hai.
 
 
Phát biểu : đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỷ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó.
3. Công thức Fa - ra – đây về điện phân
Kết hợp cả 2 định luật Fa - ra – đây, ta có:
hay
I: cường độ dòng điện đi qua bình điện phân ( A )
t: thời gian dòng chạy qua bình điện phân ( s )
m: khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực (g)
V. Ứng dụng hiện tượng điện phân
Sơ đồ thùng điện phân NaCl nóng chảy để điều chế Na.
a. điều chế hóa chất.
b) Luyện kim
Người ta dựa vào hiện tượng dương cực tan để tinh chế kim loại
Lò luyện kim thép, chuyên dùng trong công nghiệp luyện kim
c) Mạ điện
Mạ điện là dùng phương pháp để phủ một lớp kim loại ( như crôm, niken, vàng, bạc…) lên những đồ̀ vật bằng kim loại khác.
Dây chuyền mạ điện.