Bài 19. Dòng điện trong chất điện phân. Định luật Fa-ra-đây

BÀI 19.
DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. ĐỊNH LUẬT FARADAY.
Bài cũ:
Câu 1: Em hãy nêu các điều kiện để xuất hiện dòng điện trong một môi trường?
Câu 2: Hiện tượng nhiệt điện là gì? suất nhiệt điện động phụ thuộc vào các yếu tố nào?
1. THÍ NGHIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Với các dung dịch khác như dd HCl, dd NaOH thì sao ?
Quan sát thí nghiệm
DD CuSO4
Dd nước cất
CuSO4
-
-
TNo1: Nước cất
?Kết quả1: Nước cất là điện môi
hay Nước cất chứa rất ít hạt tải điện.
TNo2:Cho thêm lượng nhỏ muối CuSO4 (muối, axít , bazơ)
Kết quả 2:Các dung dịch Muối, Axit, Bazơ dẫn điện,
chứng tỏ mật độ hạt tải điện
trong các dung dịch tăng lên.
a. Thí nghiệm ( Bố trí thí nghiệm như hình vẽ)
+
1. THÍ NGHIỆM VỀ DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
A
K
Thí nghiệm về dòng điện trong chất điện phân.
a. Thí nghiệm.
b.Kết luận:
Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các dung dịch điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân.
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân.
TN minh họa
K1
K
A
－
0．6
3
0
SO42-
Cu2+
Cu2+
SO42-
Khi chưa có điện trường
K1
K
A
－
0．6
3
0
SO42-
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
Cu2+
Cu2+
SO42-
SO42-
Cu2+
Cu2+
SO42-
Khi có điện trường
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân.
Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các iôn dương cùng chiều điện trường, của các iôn âm ngược chiều điện trường.
3. Phản ứng phụ trong chất điện phân.
4. Hiện tượng dương cực tan.
a. Thí nghiệm
Cu2+
Cu2+
2e
Cu2+
2e
SO42-
Cu2+
CuSO4
SO42-
2e
Giải thích
4. Hiện tượng dương cực tan.
a. Thí nghiệm
b. Điều kiện: Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà Anốt làm bằng chính kim loại đó.
c. Định luật Ôm đối với chất điện phân.
- Khi có hiện tượng dương cực tan: Dòng điện trong chất điện phân tuân theo định luật Ôm, giống như đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.
- Khi không có hiện tượng dương cực tan: Bình điện phân được xem như một máy thu điện. Khi đó dòng điện chạy qua bình điện phân tuân theo định luật ôm cho đoạn mạch chứa máy thu điện.
5. Định luật Faraday về điện phân.
Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực của bình điện phân:
Trong đó: + F là hằng số Faraday, F = 9,65.104C/mol
+ m là khối lượng của chất được giải phóng (g)
+ A là khối lượng nguyên tử ( hoặc phân tử) của chất được giải phóng (g).
+ n là hóa trị của nguyên tố.
+ I là cường độ dòng điện không đổi chạy qua bình điện phân(A)
+ t là thời gian dòng điện chạy qua bình điện phân (s).
6. Ứng dụng của hiện tượng điện phân.
a. Điều chế hóa chất.
b. Luyện kim.
c. Mã điện.
d. Đúc điện