Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Với các dung dịch khác như dd HCl, dd NaOH thì sao ?
Hiện tượng điện phân là hiện tượng khi có dòng điện chạy qua dung dịch điện phân thì có sự xuất hiện của các chất mới trong dung dịch điện phân ấy.
Quan sát thí nghiệm
DD NaCl
DD Nước cất
+
Tại sao dung dịch điện phân có thể dẫn điện và bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?
I. Thuy?t di?n li :
1. Hiện tượng điện phân :
NaCl
Hiện tượng điện phân là gì ?
Thuyết điện li:
Trong dung dịch,các hợp chất hóa 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
Axit : ion âm gốc axit và ion dương (kim loại)
Bazơ:ion âm (OH-) và ion dương (kim loại)
Muối :ion âm (gốc axit) và ion dương(kim loại)
Một số bazơ, muối Vd:(NH4)OH,(NH4)Cl phân li thành các ion (OH)-,Cl-,(NH4)+
Mỗi ion mang một số nguyên điện tích nguyên tố .Khi ion là một nguyên tử tích điện,số điện tích nguyên tố của ion là hóa trị của nguyên tố ấy
� 14.DONG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Thuy?t di?n li:

II.Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
DD NaCl
Cl
Na
Na+
Cl-
+
+
Tại sao kim loại có thể dẫn điện ?
Vì sao trong dung dịch điện phân có điện tích tự do ?
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Thuy?t di?n li:

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 như thế nào ?
Khi có điện trường ngoài các ion dương và ion âm chuyển động như thế nào ?
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion duong và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau
Ion(+) chạy về catôt gọi là cation
Ion(-) chạy về anôt gọi là anion
Sau khi ion chuyển động đến các điện cực hiện tượng gì xảy ra ?
. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
Các nguyên tử hay phân tử trung hoà tạo ra ở các điện cực có thể bám vào cực hoặc bay lên khỏi dd điện phân hoặc tác dụng với điện cực và dung môi gây nên các phản ứng hoá học khác gọi là các phản ứng phụ (hay phản ứng thứ cấp).
Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì ?
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Thuyết điện li :

II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
Là hiện tượng khi điện phân dung dịch muối của kim loại dùng làm anôt thì sau một thời gian anôt tan dần ra và catôt có kim loại đó bám vào.
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch

Khi có hiện tượng cực dương tan thì dòng điện tuân theo định luật Ôm.
III.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực.Hiện tượng dương cực tan :
Vd: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 .

Bình Điện Phân Điện Cực Trơ
Dung dịch điện phân H2SO4,các điện cực là graphit(C) (hoặc inốc)
Lúc đầu trong 2 ống nghiệm chứa đầy dung dich ,khi có dòng điện chạy qua ,ở anốt có O2 bay lên,còn ở catốt có H2 bay lên ,đẩy cột dung dịch tụt xuống
Bình điện phân điện cực trơ có tiêu thụ năng lượngvào việc phân tích các chất nên nó có suất phản điện Ep
W=Ep.I.t
Bình điện phân điện cực trơ là một máy thu điện
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Thuyết điện li :

II. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.

Hằng số Faraday F = 96500 (C/mol)
Khối lượng chất được giải phóng (g)
Khối lượng mol (g)
Hoá trị
Cường độ dòng điện (A)
Thời gian điện phân (s)
III.Các hiện tượng diễn ra ở điện cực. Hiện tượng dương cực tan :
IV. Các định luật F araday :
1. Định luật F araday I:
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
2. Định luật F araday II:
N = NA = 6,023.1026 (Nguyên tử)
Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó.Hệ số tỉ lệ là 1/F trong đó F gọi là số Faraday
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Bài tập áp dụng :
Khi điện phân dung dịch AgNO3 với cực dương là Ag biết khối lượng mol của bạc là 108 .Để trong 1h để 27 gam Ag bám ở cực âm thì cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là :
a.6,7 A b.24124 A
c.3,35 A d.108 A
Bài giải:
Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân là

� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại
III. Ứng dụng của hiện tượng điện phân :
Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu.
� 14. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
III. Ứng dụng của hiện tượng điện phân :
Mạ điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật.
Tại sao khi mạ điện ,muốn lớp mạ đều ta phải quay vật cần mạ trong lúc điện phân?
Củng cố:
1.Phát biểu nào sau đây về giải thích chất điện phân dẫn điện không tốt tốt bằng kim loại là không đúng?
A.mật độ e tự do nhỏ hơn kim loại
B.khối lượng va kích thước ion lớn hơn của e
C.môi trường dung dịch lại rất mất trật tự
D.Chất điện phân lại không có cấu tạo mạng tinh thể
2.Trường hợp nào sau đây ,hiện tượng dương cực tan không xảy ra?
A.Điện phân dung dịch axit sunfuric với cực dương là đồng
B.Điện phân dung dịch muối đồng sunfat với cực dương là graphit(than chì)
C.Điện phân dung dịch bạc clorua với cực dương là bạc
D.Điện phân dung dịch Niken sunfat với cực dương là Niken
HẾT