Bai 14 dong dien trong chat dien phan (2)

BÀI 19: DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY

Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791-1867
Người soạn : LÊ ĐÌNH KHƠI
Lớp lý 4 - ĐHSP HUẾ


KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1:

Dòng điện trong kim loại là gì?

Dịng điện trong kim loại là dịng dịch chuyển có hướng của các
electron tự do ngược chiều điện trường.
Câu 2: Tại sao nói kim loại dẫn điện tốt? Khi nhiệt độ tăng thì tính dẫn
điện của kim loại tăng hay giảm? Vì sao?
Vì trong kim loại mật độ electrong tự do rất lớn ( gần

1028 / m3

)

Khi nhiệt độ tăng thì tính dẫn điện của kim loại giảm đi, vì điện trở của kim
loại tăng khi nhiệt độ tăng.


Đặt vấn đề vào bài mới:
Các em đã được nghe trên các phượng tiện thông tin

rằng nghiêm cấm các hành vi đánh bắt động vật dưới
nước bằng điện chẳng hạn đánh cá; các em sống ở Huế
vừa qua chỉ trong hơn 1 tháng mà đã có tới 5 lần lụt, mà
vào những ngày lụt thì người ta cắt điện, đặc biệt là
những vùng thấp. Vậy tại sao phải nghiêm cấm đánh cs
bằng hình thức ấy và tại sao phải cắt điện khi lụt, có phải
do nước lũ dẫn điện hay khơng? Và bản chất dịng điện
trong đó có giống với bản chất dòng điện trong kim loại
mà các em đã học hay khơng? Bài học : “DỊNG ĐIỆN
TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN. ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY” sẽ
giúp chúng ta trả lời các thắc mắc trên.


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm

1. Thí nghiệm về dịng điện trong chất điện phân:

NaCl

2. Bản chất dịng a. Thí nghiệm
điện trong chất
Nước cất khơng dẫn điện
điện phân
A
K
3. Phản ứng phụ
Dd muối, axit, bazơ
trong chất điện

dẫn điện
phân
4. Hiện tượng
mA
b. Kết luận:
dương cực tan
Các dd muối, axit,
5. Định luật Fabazơ được gọi là
NƯỚC
dd
Nacl
Ra-Day về điện
CẤT
các chất điện phân.
1
phân
Các muối, bazơ
nóng chảy cũng là
6. Ứng dụng của
chât điện phân
hiện tượng điện
phân
Nếu thay dd NaCl bằng các dd muối khác hoặc dd
7. Bài tập vận dụng
axit ta cũngThay
đượcnước
kết quả
tự NaCl
cấttương
bằng dd

K


1. Thí nghiệm
2. Bản chất dịng
điện trong chất
điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
NaCl = Na  + Cl 
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân
Trong dd sẽ có các ion do sự phân ly.
Các ion có thể kết
hợp lại do va chạm
trong chuyển động
nhiêt: Quá trình này
gọi sự tái hợp.
Khi E = 0: khơng
có dịng điện
Na 
Khi E 0 các

Cl 
ion chuyển động
 Cl 
Na
theo hướng xác
dd NaCl
định tạo ra dòng
điện.

6. Ứng dụng của
hiện tượng điện
phân
Kết luận: Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch
7. Bài tập vận dụng chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện
trường và các ion âm ngược chiều điện trường.

NaCl


1. Thí nghiệm
2. Bản chất dịng
điện trong chất
điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

6. Ứng dụng của
hiện tượng điện
phân
7. Bài tập vận dụng

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
2
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY 2
CuSO4 = Cu + SO4

3. Phản ứng phụ trong chất điên phân
Quan sát khí bay ra ở
anot và đồng bám vào
catot
Phản ứng phụ là cá phản ứng
hóa học xảy ra tại các điện
cực
Giải thích:
2

Tại catot: Cu + 2

e  = Cu

Tại anot: H O H   OH 
2
1
2OH 2 H 2O  O2  4e 
2

2

2 H   SO4 H 2 SO4

A

K

e



e

E
Cu

e

SO4
dd

e

2

2

CuSO4




1. Thí nghiệm
2. Bản chất dịng
điện trong chất
điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
2
2
SO
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
CuSO4 = Cu +
4
4. Hiện tượng dương cực tan
a. Thí nghiệm
Cực anot bị mịn
một phần
Trên catot có
lớp Cu mầu đỏ
bám vào
b. Giải thích

2

Tại catot: Cu + 2
Tại anot: Cu

e  = Cu

Cu 2  2e 

A

K



Cu

e

e

E
Cu 2

Cu 2
dd

SO4

2

CuSO4

Tan vào dd, tham gia
vào quá trình điện phân
6. Ứng dụng của
hiện tượng điện
Vậy: Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân
Điều kiện xảy ra hiện tượng dương cực tan là: anot
phân
một dung dịch muối kim loại mà anot làm bằng chính
làm bằng kim loại của muối đang điện phân
7. Bài tập vận dụng kim loại ấy


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm
2. Bản chất dòng
điện trong chất
điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

6. Ứng dụng của

hiện tượng điện
phân
7. Bài tập vận dụng

c. Định luật Ôm đối với chất điện phân:
U
(v)

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

I 0,025 0,060 0,100 0,130 0,170 0,210
(A)
Bảng kết quả thí nghiệm
Vậy: Khi có hiện
tượng dương cực
I(A)
tan,
dịng điện trong
chất điện phân
tn theo định

luật Ơm,
giống như đoạn
mạch chỉ có điện
trở thuần
0.22
0.2

0.18
0.16
0.14
0.12
0.1

0.08
0.06
0.04
0.02

0
0.5

1

1.5

2

2.5

3

Đường đặc tuyến vơn-ampeU


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm

Trường hợp dương cực khơng tan thì dịng điện qua bình
điện phân tuân theo định luật Ôm đối với máy thu điện

2. Bản chất dịng
điện trong chất
Giải thích:
điện phân
Đối với dương cực tan thì tại 2 điện cực xảy ra 2 quá
3. Phản ứng phụ
trình ngược nhau.
trong chất điện

2
Quá trình
Tại catot: Cu + 2 e = Cu
phân
Tại anot: Cu Cu 2  2e 
4. Hiện tượng
dương cực tan
Một quá trình là nhận năng lượng thì quá trình kia sẽ toả
năng lượng. Do đó dịng điện khơng mất năng lượng, vì
5. Định luật Favậy bình điện phân trong trường hợp này giống với một

Ra-Day về điện
điện trở thuần.
phân
Đối với trường hợp dương cực khơng tan thì dịng
6. Ứng dụng của điện phải tốn một phần năng lượng vào quá trình
hiện tượng điện phân tích các chất , nên bình điện phân trong
trường hợp này là một máy thu.
phân
7. Bài tập vận dụng


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY
1. Thí nghiệm

5. Định luật fa-ra-đây về điện phân
2. Bản chất dòng a.Định luật I Fa-ra-đây
điện trong chất
Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực
điện phân
của bình điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình
3. Phản ứng phụ
đó.
trong chất điện
m = kq
(19.1)
phân
4. Hiện tượng
Trong đó : k gọi là đương lượng điện hóa, phụ thuộc bản
dương cực tan

chất của chất được giải phóng ra ở điện cực
Đơn vị: k đo bằng Kg/C ; m đo bằng gam
5. Định luật Fab. Định luật II Fa-ra-đây
Ra-Day về điện
Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ
phân
với đương lượng gam A/n của Michael
nguyên tố
đó
Faraday
6. Ứng dụng của
A
1791-1867
hiện tượng điện
(19.2)
k c
n
phân
7. Bài tập vận dụng
1
F 96500C / mol :Hằng số Fa-ra-đây
Kí hiệu
c


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm
2. Bản chất dòng
điện trong chất

điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

6. Ứng dụng của
hiện tượng điện
phân
7. Bài tập vận dụng

c. Công thức Fa-ra-đây về điện phân
Từ (19.1) và (19.2) ta được:

m

hay

1 A
q
F n

1 A
m
It
F n

(19.3)

(19.4)

I : là cường độ dòng điện khơng đổi qua bình (A)
t :là thời gian điện phân (s)
m: là khối lượng chất được giải phóng ở điện cực (gam)


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm

6. Ứng dụng của hiện tượng điện phân
2. Bản chất dòng a. Điều chế hóa chất
đp
điện trong chất
NaCl + H 2O = NaOH + Cl2 + H 2
điện phân
vn
anot catot
3. Phản ứng phụ
Na + H 2O = NaOH + H 2
Vì
ở
catot:
trong chất điện

phân
Cl  2 e = Cl2

ở anot:
4. Hiện tượng
b. Luyện kim: Dựa vào hiện tượng dương cực tan
dương cực tan
c. Mạ điện: dung dịch muối khi điện phân là muối của kim
loại dùng để mạ. Cực âm là vật cần được mạ.
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

6. Ứng dụng của
hiện tượng điện
phân
7. Bài tập vận dụng


DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY
1. Thí nghiệm
2. Bản chất dòng
điện trong chất
điện phân
3. Phản ứng phụ
trong chất điện
phân
4. Hiện tượng
dương cực tan
5. Định luật FaRa-Day về điện
phân

6. Ứng dụng của

hiện tượng điện
phân
7. Bài tập vận dụng

7. Bài tập vận dụng: