Bài 14. Dòng điện trong chất điện phân

Bản chất dòng điệntrong chất điện phân
Anot
Katot
Anion
Cation
Dung dịch điện phân
(CuSO4)
Điện cực
(Cu)
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
- Khi không có điện trường, các iôn chuyển động nhiệt hỗn loạn, không có dòng điện tích ưu tiên theo hướng nào và không có dòng điện chạy qua dung dịch điện phân.
- Khi đặt một hiệu điện thế vào hai điện cực, trong bình điện phân có một điện trường, các iôn chịu tác dụng của lực điện nên có thêm chuyển động theo phương của điện trường (ngoài chuyển động nhiêt hỗn loạn):
+ các iôn dương chuyển động theo chiều điện trường về cực âm (còn gọi là catôt)
+ các iôn âm chuyển động ngược chiều điện trường về cực dương (còn gọi là anôt).
 Chuyển động có hướng của các iôn tạo nên dòng điện trong bình điện phân.
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
- Mật độ các ion trong chất điện phân nhỏ hơn mật độ e tự do trong kim loại.
- Khối lượng và kích thước ion lớn hơn khối lượng & kích thước của e tốc độ chuyển động có hướng của chúng bé hơn.
- Môi trường dung dịch lại rất mất trật tự.

 Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
a) Luyện kim
- Người ta dựa vào hiện tượng cực dương tan để tinh chế kim loại. Chẳng hạn đồng nấu từ quặng ra (còn chứa nhiều tạp chất), đúc thành các tấm và dùng chúng làm cực dương trong bình điện phân đựng dung dịch đồng sunfat. Khi điện phân, cực dương tan dần, đồng nguyên chất bám vào cực âm, còn tạp chất lắng xuống đáy.
- Một số kim loại còn được chế trực tiếp bằng phương pháp điện phân. Chẳng hạn nhôm được dùng trong kĩ thuật và đời sống được chế tạo bằng cách điện phân dung dịch nhôm ôxit trong criôlit (Na3AlF6) nóng chảy với điện cực bằng than. Phương pháp điều chế này có giá thành hạ. Trong công nghiệp một số kim loại khác như magiê, các kim loại kiềm và nhiều hoá chất như clo, hiđrô, xut v.v... cũng được điều chế bằng phương pháp điện phân.
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
b) Mạ điện

Mạ điện là dùng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại (thường là kim loại không gỉ) lên những đồ vật bằng kim loại khác. Khi đó vật cần được mạ dùng làm cực âm, kim loại dùng để mạ làm cực dương, còn chất điện phân là dung dịch có muối của kim loại dùng để mạ. Hiện nay việc mạ vàng, mạ bạc và nhất là mạ kền bằng phương pháp này rất phổ biến.
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
c) Đúc điện
Trước tiên người ta làm khuôn của vật định đúc bằng sáp ong , rồi quét lên một lớp than chì (graphit) mỏng để cho nó thành dẫn điện. Khuôn này được dùng làm cực âm, còn cực dương thì bằng kim loại mà ta muốn đúc và dung dịch điện phân là muối của kim loại đó. Khi đặt một hiệu điện thế vào hai cực đó, kim loại sẽ kết thành một lớp lên khuôn đúc, dày hay mỏng là tuỳ thuộc vào thời gian điện phân. Sau đó người ta tách lớp kim loại ra khỏi khuôn và được vật cần đúc.
Cám ơn các bạn đã tham gia.