Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

hỏi
Trả lời
1
2
3
4
5
+ Nêu định nghĩa dòng điện ?
+ Là dòng chuyển dời có hướng của các hạt mang điện.
I
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
e
+Nêu bản chất dòng điện trong kim loại ?
+ Là dòng chuyển dời có hướng của các e tự do dưới tác dụng của điện trường
+Thế nào là chất dẫn điện , chất cách điện?
Chất dẫn điện : có chứa các hạt tải điện.
Chất cách điện : chứa rất ít hạt tải điện
Kiểm tra bài cũ
Hạt mang điện là gì
dẫn điện
Kim loại ( Chất rắn)
Có khả năng dẫn điện không ?
Chất lỏng
bài 14: Dòng điện
trong chất điện phân.
B�i 14 : D�ng �iƯn trong ch�t �iƯn PHÂN.
Với các dung dịch khác như dd HCl, dd NaOH thì sao ?
Quan sát thí nghiệm
DD CuSO4
nước cất
D
CuSO4
-
-
Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân
TNo1 : Nước cất
? Kết quả1: Nước cất là điện môi
hay Nước cất chứa rất ít hạt tải điện.
TNo2 : Cho thêm lượng nhỏ muối CuSO4
(muối, axít , bazơ)
Kết quả 2 : Các dung dịch Muối, Axit, Bazơ dẫn điện,
chứng tỏ mật độ hạt tải điện
trong các dung dịch tăng lên.
Quan sát thí nghiệm , em rút ra kết luận gì?
Quan sát thí nghiệm , em rút ra kết luận gì?
* Dụng cụ ( Bố trí thí nghiệm như hình vẽ)
+
d2 Muối, Axit, Bazơ
Lại có tăng hạt tải điện
Tại Sao
I . Thuyết điện li:
Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như Axit, Bazơ 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 chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
Ví dụ
NaCl
Na+ + Cl-
NaOH
Na+ + OH-
HCl
H+ + Cl-
Tại sao khi tan vào nước hoặc một dung môi khác lại xuất hiện hạt tải điện ?
( ion KL )+
( ion KL)+
( H )+
(Muối)
(Bazơ)
(Axit)
Na+
Cl-
NaCl
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Cl-
H+
Cl-
HCl
Cl-
H+
Cl-
H+
H+
Cl-
? Gọi các dung dịch Axit, Bazơ, Muối và các muối, Bazơ nóng chảy là chất điện phân.
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Trong dung dịch bây giờ có những Ion nào?
Cu2+
SO42-
Cu2+
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
SO42-
SO42-
Khi chưa đặt hiệu điện thế vào 2 điện cực thì các iôn dịch chuyển như thế nào ? Có dòng điện chạy qua d2 điện phân không ?
Khi giữa hai bản cực có một hiệu điện thế tức là giữa hai bản cực có một điện trường, các iôn chuyển động như thế nào? Có dòng điện chạy qua bình điện phân không ?
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?
DD CuSO4
A
K
+
- Khi chưa đặt hiệu điện thế vào 2 điện cực thì các iôn dịch chuyển h?n d?n khụng theo m?t chi?u hu?ng n�o c? trong ch?t di?n phõn khụng cú dũng di?n
- Khi giữa hai bản cực có một hiệu điện thế tức là giữa hai bản cực có một điện trường, các iôn chuyển d?i cú hu?ng t?o nờn dũng di?n
KẾT LUẬN
- Vậy : dòng điện trong lòng chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau ( Ion dương chạy về phía catốt nên gọi là cation, ion âm chạy về phía atốt nên gọi là anion )
- Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng
kim loại
- Dũng di?n trong ch?t di?n phõn khụng ch? t?i di?n lu?ng m� cũn t?i c? v?t ch?t di theo
Dưới tác dụng của điện trường ngoài các ion chuyển dời về các điện cực : các ion âm về anôt ; các ion dương về catôt
Tại anôt :

Tại catôt :

các ion âm nhường electron cho
điện cực .
các ion dương nhận electron của
điện cực .
Chúng trở thành các phân tử trung hòa , các phân tử này có thể bám vào di?n cực , hoặc bay lên khỏi dung dịch điện phân , hoặc tác dụng với điện cực và dung môi , gây nên các phản ứng hóa học khác .
Một trong những phản ứng phụ có nhiều ứng dụng quan trọng đó là hiện tượng duong c?c tan
III. Cỏc hi?n tu?ng di?n ra ? di?n c?c . Hiện tượng dương cực tan
Đồng ở cực dương tan dầnvào trong dung dịch còn cực âm có một lớp đồng bám vào.
Có hiện tượng gì xảy ra ở 2 điện cực khi điện phân muối CuSO4 có cực dương bằng Cu?
Thí nghiệm:
* Dụng cụ(Bố trí hình vẽ)
* Thớ nghieọm:
* Kết quả:
Cu2+
Cu2+
2e
Cu2+
2e
SO42-
Cu2+
CuSO4
SO42-
? gọi là hiện tượng dương cực tan
2e
* Giải thích.
b. Kết luận _Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà anốt làm bằng chính kim loại ấy.
Khi nào xảy ra hiện tượng dương cực tan?
Dòng điện có tác dụng gì?
Dòng điện có tác dụng chuyên chở đồng từ anôt sang catôt -> Hiện tượng này gọi là hiện tượng dương cực tan.
Khi khảo sát dòng điện trong chất điện phân khi có hiện tượng dương cực tan người ta thấy dòng điện phụ thuộc tuyến tính vào hiệu điện thế. Điều này có nghĩa gì?
* Lưu ý: - Khi có hiện tượng dương cực tan dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm
- Cỏc hi?n tu?ng di?n ra ? A v� K trong bỡnh di?n phõn n�y l� cựng m?t ph?n ?ng cõn b?ng nhung x?y ra theo hai chi?u ngu?c nhau
CỦNG CỐ :
4
2
1
5
3
Trong các chất sau, chất nào không phải là chất điện phân ?
A. Nước nguyên chất B. NaCl

C. HNO3 D. Ca( OH )2
Trong các dung dịch điện phân, các Ion mang điện tích âm là ?
A. Gốc Axit và ion kim loại
B. Ion kim loại và anion OH-
C. Gốc Axit và anion OH-
D. Chỉ có anion OH-
B. Dòng ion âm dịch chuyển ngược chiều điện trường

Bản chất dòng điện trong chất điện phân là :


A. Dòng ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường


D. Dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau
C. Dòng electron dịch chuyển ngược chiều điện trường

Chất điện phân dẫn điện không tốt bằng kim loại vì:
A. Mật độ ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ e tự do trong kim loại
B. Khối lượng và kích thước ion lớn hơn của electron
C. Môi trường dung dịch rất mất trật tự
D. Cả 3 lý do trên
Trong hiện tượng dương cực tan kết luận nào sau đây là đúng.
B. Cực dương của bình điện phân bị mài mòn cơ học
C. Khi xảy ra hiện tượng dương cực tan, dòng điện có tác dụng vận chuyển kim loại từ Anốt sang Catốt.
D. Cực dương của bình điện phân bị bay hơi
A. Cực dương của bình điện phân bị tăng nhiệt độ tới mức nóng chảy
IV. CÁC ĐỊNH LUẬT FARADAY
a. D?nh lu?t I Faraday
- Phát biểu: Khối lượng v?t ch?t ( m ) được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với diện lượng ( q ) chạy qua bình đó.
- Biểu thức: m = kq (1)
Trong đó: k gọi là đương lượng ủieọn hoá của chất được giải phóng ở điện cực (Đơn vị k: kg/C)
IV. C�C D?NH LU?T FARADAY
b. Định luật II Fa-ra-đây
- Biểu thức:
C = 1/ F : là hệ số tỉ lệ có cùng một trị số đối với tất cả các chất.
F = 96 500 C/mol
IV. CÁC ĐỊNH LUẬT FARADAY
c. Công thức Fa-ra-đây
Trong đó: . F= 96 500 C/mol
. I là cường độ dòng điện không đổi (A)
. t là thời gian dòng điện chạy qua bình (s)
. m là khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực (g)
Ví dụ :
Điện lượng q = 16C chạy qua dung dịch H2SO4 hoà tan trong nước. Tính lượng Oxi được giải phóng ở cực dương.
Giải:
V. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
a. Điều chế hoá chất
6. Ứng dụng của hiện tượng điện phân :
Củng cố
* Câu 1: Chọn phát biểu đúng.
A. Khi hoà tan axít, bazơ hoặc muối vào trong nước, tất cả các phân tư của chúng đều bị phân ly thành các ion.
B. Số cặp ion được tạo thành trong dung dịch điện phân không thay đổi theo nhiệt độ.
C. Bình điện phân nào cũng có suất phản điện.
D. Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm

Câu 2:
Đương lượng điện hoá của Niken là K =
g/C. Khi cho một điện lượng 10 C chạy qua bình điện phân có anốt bằng Niken thì khối lượng Niken bám vào catốt là:
3.10-4
. 0,3.10-4 g
. 3.10-3 g
. 0,3.10-3 g
. 3.10-4 g
Câu 3:
*ẹửụng lửụùng hoaự hoùc cuỷa ủo�ng k = 3,3.10-7kg/C.Muoỏn treõn caõtoỏt cuỷa bỡnh ủieọn phaõn chửựa dung dũch ủo�ng sunfat (CuSO4) xuaỏt hieọn 0,33kg ủo�ng thỡ ủieọn lửụùng chaùy qua bỡnh laứ:
105C.
106C
107C
5.106C