Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

� 38 - 39. 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 - HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN - THUYẾT ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện phân

NaCl
Hiện tượng điện phân là gì ?
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

I - HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN - THUYẾT ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện phân
2. Thuyết điện li
a) Nội dung thuyết
Trong dung dịch các hợp chất hoá học như axit, bazơ, muối bị phân li ( một phần hoặc toàn bộ) thành các ion. Ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
Em hãy phát biểu nội dung của thuyết điện li?
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

I - HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN - THUYẾT ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện phân
2. Thuyết điện li
a) Giải thích sự hình thành các ion trong dung dịch
Trong phân tử các chất điện li đã có sẵn các ion (+) và các ion (-) chúng liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện. Khi tan vào trong dung môi, các phân tử của dung môi đã làm lực hút
Cu-lông yếu đi. Do chuyển động nhiệt làm một số phân tử bị tách ra
Tại sao khi cho chất điện môi tan vào trong dung môi thì nó lại bị phân li thành các ion dương (cation) và ion âm(an ion)?
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II -BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.
DD NaCl
Cl
Na
Na+
Cl-
+
+
Tại sao kim loại có thể dẫn điện ?
Tại sao dung dịch điện phân có thể dẫn điện?
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II -BẢN CHẤT CỦA 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 ?
Các ion chuyển động nhiệt
hỗn loạn không ngừng
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II -BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.
DD NaCl
+
Na+
Na+
Na+
+
Cl
Cl
+
+
Kết luận: 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 là gì ?
Khi có điện trường ngoài thì các ion trong dung dịch chuyển động như thế nào?
Cation chuyển động cùng chiều EN
Anion chuyển động ngược chiều EN
� 38 - 39 .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 qủa : Anốt bị mòn dần ,
ở catot lại có đồng bám vào .
III - CÁC HIỆN TƯỢNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
1. Hiện tượng dương cực tan :
Hiện tượng gì đã xay ra ở Catot?
Hiện tượng gì đã xay ra ở Anot?
III - CÁC HIỆN TƯỢNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
� 38 - 39. 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
1. Hiện tượng dương cực tan :

Hiện tượng dương cực tan chỉ xảy ra khi nào?

Trong hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ohm(I phụ thuộc bậc nhất vào U)
III - CÁC HIỆN TƯỢNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

2. Điện phân với điện cực trơ :
Khi có điện trường các ion (-), Các ion (+) chuyển đông như thế nao?
Ví dụ: Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cục trơ (Graphit).
- Khi có điện trường:
+ SO4 -2 chạy về phía Anot
+ H+ chạy về phía Catot
- Phản ứng xảy ra ở các điện cực
+ (Catot) - 4H+ + 4e- => 2H2
+ (Anot) - 4(OH)- => 2H2O+ O2 + 4e-
- Kết quả chỉ có nước bị tách H2 và O2 (Quá trình điện phân với điện cực trơ là quátrình điện phân nước)
Đã có những phản ứng gì xảy ra ở các điện cực
III - CÁC HIỆN TƯỢNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

2. Điện phân với điện cực trơ :
Ví dụ: Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cục trơ (Graphit).
- Năng lượng W dùng để phân tách lấy từ năng lượng của dòng điện
W= E p.I.t
- E p là suất phản điện của bình điện phân

Năng lượng phân tách các chất lấy ở đâu?
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
III : ĐỊNH LUẬT FARADAY
Faraday đã nghin cya
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
III : ĐỊNH LUẬT FARADAY
1. Định luật:
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực tỉ lệ với đương lượng hoá học A/n của chất đó và điện lượng q đi qua dung dịch điện phân.
Hằng số Faraday F = 9.65.104 (C/mol)
Đặt
, vì q = It nên
Khối lượng chất được giải phóng (g)
Khối lượng mol (g)
Hoá trị
Cường độ dòng điện (A)
Thời gian điện phân (s)
III : ĐỊNH LUẬT FARADAY
1. Định luật:
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Hiện tượng điện phân bản chất dòng điện trong chất điện phân :
1. Hiện tượng điện phân :
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
4. Hiện tượng cực dương tan :
II. Định luật Faraday :
1. Định luật:
2. Điện tích của iôn:
Điện tích mỗi ion :
q = nqo = n.1,6.10-19 (C)
Với ion hoá trị I:
qo = 1,6.10-19 (C) : điện tích nguyên tố
Ta có :
q = nF = n.9,65.107 (C)
N = NA = 6,023.1026 (Nguyên tử)
Điện tích của một ion ?
m=A (Kg)
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I. Hiện tượng điện phân bản chất dòng điện trong chất điện phân :
1. Hiện tượng điện phân :
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
4. Hiện tượng cực dương tan :
II. Định luật Faraday :
1. Định luật:
2. Điện tích của iôn:
3. Bài tập áp dụng :
Trả lời :
Khối lượng Ag bám vào cực âm là :
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
3. Bài tập áp dụng :
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.
I. Hiện tượng điện phân bản chất dòng điện trong chất điện phân :
1. Hiện tượng điện phân :
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
4. Hiện tượng cực dương tan :
1. Định luật:
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
II. Định luật Faraday :
2. Điện tích của iôn :
� 38 - 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại
3. Bài tập áp dụng :
III. Ứng dụng của hiện tượng điện phân :
I. Hiện tượng điện phân bản chất dòng điện trong chất điện phân :
1. Hiện tượng điện phân :
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân :
1. Định luật:
3. Phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân :
II. Định luật Faraday :
2. Điện tích của iôn :
4. Hiện tượng cực dương tan :
Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu.
HẾT