Bài giảng điện tử môn hóa học: dòng điện trong chất điện phân docx

+
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Với các dung dòch khác như
dd HCl, dd NaOH thì sao ?
Hiện tượng điện phân là hiện
tượng khi có dòng điện chạy
qua dung dòch điện phân thì có
sự xuất hiện của các chất mới
trong dung dòch điện phân ấy.
Quan sát thí nghiệm
DD NaCl
DD Nước cất
+
Tại sao dung dòch điện phân
có thể dẫn điện và bản chất
dòng điện trong chất điện
phân là gì ?
I – HIỆN TƯNG 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
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I – HIỆN TƯNG ĐIỆN PHÂN –
THUYẾT ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện phân
2. Thuyết điện li
a) Nội dung thuyết

Trong dung dòch các hợp
chất hoá học như axit, bazơ,
muối bò phân li ( một phần
hoặc toàn bộ) thành các ion.
Ion có thể chuyển động tự do
trong dung dòch và trở thành
hạt tải điện.
Em hãy phát biểu nội dung
của thuyết điện li?
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
I – HIỆN TƯNG ĐIỆN PHÂN – THUYẾT ĐIỆN LI
1. Hiện tượng điện phân
2. Thuyết điện li
a) Giải thích sự hình thành các ion trong dung dòch
Trong phân tử các chất điện li đã có sẵn các ion (+) và các ion
(-) chúng liên kết với nhau bằng lực hút tónh 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 bò
tách ra
Tại sao khi cho chất điện môi tan vào trong dung môi thì nó
lại bò phân li thành các ion dương (cation) và ion âm(an
ion)?
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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 dòch điện phân
có thể dẫn điện?
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II –BẢN CHẤT CỦA DÒNG
ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN
PHÂN.
+
DD NaCl
Cl
Na
+
+
Na
+
Cl
-
Na
+
Cl
-

Na
+
Cl
-
Cl
-
Na
+
Khi không có điện trường
ngoài các ion chuyển động như
thế nào ?
E
Các ion chuyển động nhiệt
hỗn loạn không ngừng
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
II –BẢN CHẤT CỦA DÒNG ĐIỆN
TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN.
+
DD NaCl
+
Na
+
Na
+
Cl
-
Na
+
Cl

-
Cl
-
+
Cl
-
Cl
-
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.
E
Bản chất dòng điện trong
chất điện phân là gì ?
Khi có điện trường ngoài thì
các ion trong dung dòch
chuyển động như thế nào?
Cation chuyển động cùng chiều
E
N
Anion chuyển động ngược chiều
E
N

§ 38 – 39
§ 38 – 39 .DÒNG DIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
- Xét dung dòch điện phân là CuSO
4
, anôt bằng Cu, catôt là một
kim loại nào đó.

Tại catôt :
2
2Cu e Cu
+
+ →
, Cu bám vào catôt

Tại anôt :
2
4 4
2SO e SO
−
− →
, SO
4
tác dụng với một
nguyên tử Cu ở anôt tạo thành CuSO
4
tan vào dung dòch .
Kết qủa : Anốt bò mòn dần ,
ở catot lại có đồng bám vào .
III - CÁC HIỆN TƯNG 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 TƯNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
Là hiện tượng xảy ra khi điện phân dung dòch
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 đònh luật Ohm(I phụ thuộc bậc nhất
vào U)


III - CÁC HIỆN TƯNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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 dòch H
2
SO
4
với điện cục trơ (Graphit).
- Khi có điện trường:
+ SO
4

-2
chạy về phía Anot
+ H
+
chạy về phía Catot
- Phản ứng xảy ra ở các điện cực
+ (Catot) – 4H
+
+ 4e
-
=> 2H
2

+ (Anot) - 4(OH)
-
=> 2H
2
O+ O
2
+ 4e
-

- Kết quả chỉ có nước bò tách H
2
và O
2
(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 TƯNG DIÊN RA Ở ĐIỆN CỰC
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
2. Điện phân với điện cực trơ :
Ví dụ: Điện phân dung dòch 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
§ 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
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
III : ĐỊNH LUẬT FARADAY
1. Đònh luật:
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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 dòch điện phân.
Hằng số Faraday F = 9.65.10
4
(C/mol)
Đặt
q
n
A
km =
k
1
F =
It
n
A
F
1
m =
, vì q = It nên
Khối lượng chất được
giải phóng (g)
Khối lượng mol (g)
Hoá trò
Cường độ dòng
điện (A)
Thời gian điện

phân (s)
III : ĐỊNH LUẬT FARADAY
1. Đònh luật:
Michael Faraday
Nhà bác học Anh
1791 - 1867
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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. Đònh luật Faraday :
1. Đònh luật:
2. Điện tích của iôn:
Điện tích mỗi ion :
q = nq
o
= n.1,6.10
-19
(C)
Với ion hoá trò I:
q
o
= 1,6.10
-19

(C) : điện tích nguyên tố
Ta có :
q
n
A
F
1
m =
q = nF = n.9,65.10
7
(C)
N = N
A
= 6,023.10
26
(Nguyên tử)
Điện tích của một ion ?
m=A (Kg)
)C(10.6,1.n
10.023,6
10.65,9
n
N
nF
q
19
26
7
A
−

===
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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. Đònh luật Faraday :
1. Đònh luật:
2. Điện tích của iôn:
3. Bài tập áp dụng :
Trả lời :
Khối lượng Ag bám vào cực âm là :
)g(4,3
60.10.5.
1
108
10.65,9
1
It
n
A
F
1
m
4

Ag
Ag
=
=
=
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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. Đònh luật:
3. Phản ứng phụ trong hiện
tượng điện phân :
II. Đònh luật Faraday :
2. Điện tích của iôn :
§ 38 – 39. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN
§ 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. Đònh luật:
3. Phản ứng phụ trong hiện
tượng điện phân :
II. Đònh 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.
HEÁT