Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

KIỂM TRA BÀI
CÂU 1
Em hãy nêu bản chất dòng điện trong kim loại?
CÂU 2
Nêu sự phụ thuộc điện trở suất kim loại vào nhiệt độ? Hiện tượng siêu dẫn là gì?
BAØI 14:

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.

VÀI NÉT VỀ FARADAY
Sinh ngày 22/09/1791 ở làng Newington, Surrey nay thuộc thành phố London.
Mất ngày 25/08/1867
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.
So d? di?n phân nhôm
Nhà máy tinh chế nhôm
I. THUY?T DI?N LI:
Thí nghiệm: Nhúng hai điện cực bằng than chì vào một bình thủy tinh đựng nước cất rồi mắc qua một di?n k?� vào nguồn điện một chiều .
Kim di?n kế không lệch .
? nước cất không dẫn điện .
Nước cất là chất điện môi .
Đóng khóa K:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

NHẬN XÉT
Nước cất là điện môi
Nước khoáng, dd muối, axit… có dẫn điện không?
KẾT LUẬN
Các dung dịch muối, axit, bazơ đẫn điện được gọi là các chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân.
Trong bình chứa dung dịch các muối, axít , bazơ, hòa tan vào nước chúng dễ dàng tách ra thành các ion trái dấu
Ví dụ: NaCl  Na+ + Cl-
Chuyển động nhiệt của các ion dương và ion âm như thế nào trong dung dịch?
II. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
DD NaCl
Cl
Na
+
+
Na+
Na+
Na+
Na+
Khi không có điện trường ngoài các ion chuyển động ra sao ?
II. BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Khi không có điện trường ngoài các ion chuyển động hổn độn
K
A
Khi có điện trường ngoài các ion chuyển động có hu?ng t?o thành dòng di?n
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có . . . . . . . của các . . . . . . . . . . cùng chiều điện trường và các . . . . . . . ngược chiều điện trường.
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?
Chiều các ion dương và ion âm chuyển động như thế nào ?
+
-
ion dương
ion âm
hướng
K
A
?
Em hãy so sánh kim loại và chất điện phân môi trường nào dẫn điện tốt hơn?
Về mật độ…
Về khối lượng và kích thước hạt tải điện
Về tốc độ chuyển động hạt tải điện
Về độ mất trật tự các hạt tải điện trong môi trường…
K
+
-
Khi ion tới các điện cực chỉ có electron đi tiếp còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực gây ra hiện tượng điện phân
Do đó chất điện phân không dẫn điện tốt hơn kim loại.
Vậy dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả lượng vật chất đi theo
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
III.CÁC HIỆN TƯỢNG DIỄN RA Ở ĐIỆN CỰC- HIỆN TƯƠNG DƯƠNG CỰC TAN:
Em hãy quan sát các phản ứng , hiện tượng xãy ra trong quá trình điện phân?
+
+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
+
+
-
Hi?n tu?ng di?n ra nhu sau:
+ Anôt Cu tan dần
+ Catôt có lớp Cu bám vào.
K
A
Xét hiện tượng đơn giản:
Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt làm bằng chính kim loại đó
Ví du: điện phân dd muối CuSO4 có các điện cực làm bằng Cu

K?t lu?n: Khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt (cực dương) làm bằng chính kim loại đó thì có hiện tượng dương cực tan.
Gi?i thích
Cu2+  K
Cu2+ + 2e  Cu bám vào cực âm
SO42-  A kéo ion Cu2+ vào dung dịch
U(V)
I(A)
0
0,03
1,5
1
0,5
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.
Cường độ I qua bình điện phân biến đổi thế nào khi có hi?n tu?ng dương cực tan?
0,06
0,1
Kết quả thực nghiệm
Định luật Faraday thứ nhất
m = kq
k : đương lượng điện hóa Kg/C
Định luật Faraday 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 hóa K của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó
IV.CÁC ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY
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)
Công thức Farađây về điện phân
VI.Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Mạ điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật.




a.Điều chế hoá chất
c. Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại
b.Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu.