Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

Trường THPT Đạ Tông
Bài giảng hưởng ứng thi đua giai đoạn 1 năm học 2009-2010
GV: Cil Blin
Bài giảng: Dòng điện trong chất điện phân- Định luật Fa-ra-đây.
Mơn V?t L� 11
Bài 14:DÒNG ĐiỆN TRONG CHẤT ĐiỆN PHÂN- ĐỊNH LUẬT
FARAĐÂY
Bài 14:DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN- ĐỊNH LUẬT
FARAĐÂY

Kiểm tra kiến thức :
Bản chất dòng điện trong kim loại ?
Bản chất dòng điện trong kim loại :
Là dòng electron tự do chuyển dới có hướng
dưới tác dụng của điện trường ngoài .

� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN-D?NH LU?T FARADAY
I.Thuy?t di?n li
II.Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
III.C�c hi?n tu?ng di?n ra ? di?n c?c-Hi?n tu?ng duong c?c tan
Dịnh luật Farađây :

� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN-D?NH LU?T FARADAY
Dd NaCl là chất dẫn điện
Chất điện phân là những chất nào? Hạt tải điện trong chất điện phân?
Quan sát thí nghiệm
Dung dịch NaCl
Nước tinh khiết
+
1. Thí nghi?m v? dịng di?n trong ch?t di?n ph�n
NaCl
Nhận xét về kết quả thí nghiệm
0
Nước cất là chát điện môi (cách điện)
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Dung dịch NaCl
+
1. Thí nghiệm về dòng điện trong chát điện phân
0
- Chất điện phân gồm dung dịch muối, bazơ, axit và c�c mu?i nóng chảy của chúng.
- Hạt tải điện trong chất điện phân là ion dương và ion âm.
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
VẬY : bản chất dòng điện trong chất điện phân
Là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm ngược chiều điện trường.
I.Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
II.B?N CH?T DỊNG DI?N TRONG CH?T DI?N PH�N
S? phân li của phân tử NaCl thành Na+ và Cl-
Cho dòng điện qua dung dịch NaCl, electron đi tiếp còn vật chất ở lại điện cực gây ra các phản ứng hóa học.
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Na+
Cl-
Cl-
Na+
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Dung dịch NaCl
+
0
II.BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
- Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại
?
III.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực -Hieän töôïng cöïc döông tan:
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Xét dung dịch điện phân là CuSO4, anôt bằng Cu, catôt là một kim loại nào đó .
Tại catôt :
, Cu bám vào catôt
Tại anôt :
, SO4 tác dụng với một nguyên tử Cu ở anôt tạo thành CuSO4 tan vào dung dịch .
Kết qủa : anốt bị mòn dần ,
ở catot lại có đồng bám vào .
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
III.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực -Hieän töôïng cöïc döông tan:
Điện phân PbBr2
Điện phân CuCl2
Ví dụ về hi?n tu?ng dương cực tan
III.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực -Hieän töôïng cöïc döông tan:

�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Là hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dịch muối kim loại mà anốt làm bằng chính kim loại ấy .
Trong hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm(I phụ thuộc bậc nhất vào U) .
Khi khơng cĩ hi?n tu?ng duong c?c tan bình di?n ph�n l� m?t m�y thu , dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm d?i v?i m�y thu
Hiện tượng dương cực tan :
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Định luật Fa - Ra - Đây thứ nhất :
m = kq
IV? CÁC ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY
k : đương lượng điện hóa
Định luật Fa - Ra - Đây thứ hai :
Kh?i lu?ng :
+t? l? v?i di?n lu?ng ch?y qua bình di?n ph�n
+t? l? thu?n v?i kh?i lu?ng c?a ion
+t? l? ngh?ch v?i di?n tích ion
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
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)
IV.CÁC ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY
�14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
V.?ng d?ng c?a d?nh lu?t Faraday
Mạ điện
Bài 14: DOØNG ÑIEÄN TRONG CHAÁT ÑIEÄN PHAÂN-ĐỊNH LUẬT FARADAY
So d? di?n phân nhôm
Nhà máy tinh chế nhôm
Theo luyenkim.net, Al xuất hiện trong tự nhiên ở dạng khoáng (hỗn hợp cơ bản là Al2O3.3H2O, Fe2O3 và SiO2), nhôm được tinh luyện theo nhiều quá trình, trong đó có điện phân.
VI.Bài tập vận dụng :
Bài 1:Nguyên nhân nào làm xuất hiện các hạt mang điện tự do trong chất điện phân?
A.Do sự tăng nhiệt độ của chất điện phân
B.Do sự chênh lệch điện thế giữa hai điện cực
C.Do sự phân li của các phân tử chất tan trong dung môi
D.Do sự trao đổi electron với các điện cực

Bài 2 : Chiều dày của lớp niken phủ lên một tấm kim loại là d = 0,05 mm, sau khi điện phân trong 30 phút. Diện tích mặt phủ của tấm kim loại là 30cm2. Xác định cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân.Cho biết Ani= 58 và n= 2

Mà m =DV = DSd


Suy ra:

Giải: Cường độ dòng điện qua bình điện phân :
Áp dụng định luật farađây :

Suy ra: I =



Suy ra :I = 2,47 A

Với : ANi= 58g= 5,8.10-2kg ; d=0,05mm=0,05.10-3m; D=8,9.10-3kg/m3; S=30cm2=30.10-4m2; F=96500C/kg ; n= 2 ; t = 30p = 1800s

V?y :I = 2,47 A
Bài 2 :bài 11/85 SGK

Mà m =DV = DSd


Suy ra:

Giải: Thời gian cần thiết để bóc được lớp đồng :
Áp dụng định luật farađây :

Suy ra: t =



Suy ra :t =

Với : Acu= 64 g = 6,4.10-2kg ; n= 2 ; I = 0,010A = 10-2 A

=> t= 2683,9s
Vấn đề đặt ra:
Vậy lượng chất giải phóng ở điện cực được xác định như thế nào?
Hiện tượng điện phân được ứng dụng như thế nào ?

Câu hỏi này sẽ được
trả lời ở bài học hôm sau.
Chúc các em học tốt