Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

DOØNG ÑIEÄN TRONG CHAÁT ÑIEÄN PHAÂN

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Hiện tượng điện phân.
Bản chất dòng điện trong chất điện phân:
Định luật Farađây :
Điện tích của ion :
Ví dụ áp dụng định luật Farađây :


Hiện tượng điện phân.Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Hiện tượng điện phân:
Thí nghiệm :Nhúng hai điện cực bằng than chì vào một bình thủy tinh đựng nước cất rồi mắc qua một miliampekê vào nguồn điện một chiều .
Kim miliampekế không lệch .
? nước cất không dẫn điện .
Nước cất là chất điện môi .
Đóng khóa K:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

DD NaCl
Cl
Na
Na+
Cl-
+
+
Nếu hòa vào nước cất một ít muối NaCl.
Đóng khóa K:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Hiện tượng điện phân.

Ta thấy đèn sáng .

? dung dịch NaCl đã dẫn điện .
Có hiện tượng gì xảy ra ?
Nếu thay dung dịch NaCl bằng dung dịch bất kì một loại muối, axít hay bazơ nào khác thì hiện tượng xảy ra như thế nào?
Hiện tượng cũng xảy ra tương tự khi làm thí nghiệm với bất kì một loại muối, axít hay bazơ nào khác .
Hiện tượng trên gọi là hiện tượng điện phân
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Hiện tượng điện phân:

Dung dịch các muối, axít, bazơ là những chất điện phân .
Dụng cụ thí ngiệm trên được gọi là bình điện phân .
Giả sử xét dung dịch chất điện phân là NaCl .
Do kết quả của sự phân li trong dung dịch NaCl tồn tại 2 loại hạt mang điện :
Na+ , Cl-
Bản chất dòng điện trong chất điện phân:

Quá trình này gọi là sự phân li .

Sau khi đu?�c tạo thành , một số ion có thể va chạm với nhau trong quá trình chuyển động nhiệt hổn loạn và lại kết hợp với nhau tạo thành phân tử trung hòa .
Quá trình này gọi là sự tái hợp .
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Khi chưa có điện trường ngoài :
Các Ion chuyển động nhiệt hỗn loạn
? không có dòng điện trong chất điện phân
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Bản chất dòng điện trong chất điện phân:

Với m?i nhiệt độ nhất định , trong một dung dịch xác định , số phân tử phân li có giá trị xác định , có bao nhiêu phân tử phân li thì có bấy nhiêu phân tử tái hợp .

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Bản chất dòng điện trong chất điện phân:

Khi có điện trường ngoài :

Các ion chịu tác dụng của lực điện nên có
thêm chuyển động theo phương của điện trường :
Các ion dương chuyển động theo chiều điện trường
về cực âm (gọi là catot) .
Các ion âm chuyển động ngược chiều điện trường
về cực dương (gọi là anot) .

Các Ion chuyển động có hướng
? có dòng điện trong chất điện phân .

DÒNG DIỆN 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.

Bản chất dòng điện trong chất điện phân:

Phản ứng phụ trong chất điện phân

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
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.
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
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 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 .
Các phản ứng này gọi là các phản ứng phụ hay phản ứng thứ cấp .
Hiện tượng cực dương tan:

DÒNG DIỆN 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 qu? :
anốt bị mòn dần, ở catot lại có đồng bám vào .
Hiện tượng cực dương tan:

DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Hiện tượng dương cực tan :
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) .
5. Định luật Farađây về điện phân
m = k.q
k: duong di?n hóa(kg/C) hay (g/C)
q: Di?n lu?ng (C)
a. Định luật Farađây:
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

b. Định luật Farađây
F = 96500 (C/mol)
A: khối lượng nguyên tử(phân tử) (g/mol)
n: hóa trị
A/n: đương lượng gam
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

c. Công thức Farađây
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

6. ệ�ng duùng cuỷa hieọn tửụùng ủieọn phaõn:
a. ẹie�u cheỏ hoựa chaỏt
Sản xuất: Cl2, O2, H2.
Các dung dịch kiềm: NaOH, KOH.
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

b. Luyeọn kim:
Dùng để tách kim loại ra khỏi quặng:
Chú ý:
Quặng cần nối với cực (+)
Dung dịch điện phân là dung dịch muối kim loại cần tách.
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

b. Maù ủieọn
Chú ý: Vật cần mạ nối với cực (-). Kim loại cần mạ nối với cực (+). Dung dịch điện phân là dd muối của kim loại dùng mạ.
DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN