lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân

Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng
Lý thuyt đin phân và tính pH ca dung dch đin phân

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -




I. Khái nim s đin phân.
1. Cu to ca 1 bình đin phân
Cu to đn gin ca 1 bình đin phân gm có:
- Bình cha cht đin phân (Có th là dung dch hoc cht đin li nóng chy).
- 2 đin cc cùng nhúng vào cht đin phân đc ni vi ngun đin 1 chiu .
* Cc ni vi cc dng ca ngun đin (gi là cc dng) cha nhiu đin tích dng nên anion s di
chuyn v đây. Vì th, cc dng còn đc gi là anot.
* Cc ni vi cc âm ca ngun đin (gi là cc âm) cha nhiu đin tích âm nên cation s di chuyn v
đây. Vì th, cc âm còn đc gi là catot.
2. Ví d:
in phân NaCl nóng chy:
Khi cho dòng đin đi qua NaCl nóng chy, (ti trng thái nóng chy, NaCl cng b đin li: NaCl  Na
+
+
Cl
-
), cation Na
+
s di chuyn v cc âm (catot), ti đây xy ra quá trình kh ion Na
+
: Na

+
+ 1e  Na. Cl
-

s di chuyn v cc dng (anot), ti đây xy ra quá trình ion hóa ion Cl
-
: 2Cl
-
 Cl
2
+ 2e (hay 2Cl
-
- 2e
Cl
2
). Phng trình đin phân: 2NaCl  2Na + Cl
2.

3. Khái nim
- in phân là quá trình oxi hóa - kh xy ra trên b mt các đin cc khi cho dòng đin mt chiu đi qua
cht đin li nóng chy hoc dung dch cht đin li.
- Cc dng (có nhiu đin tích dng) nên khi có ngun đin, anion s di chuyn v đây nên còn gi là
anot. Ti anot xy ra quá trình oxi hóa (nhng electron).
- Cc âm (có nhiu đin tích âm) nên khi có ngun đin, cation s di chuyn v đây nên còn gi là catot.
Ti catot xy ra quá trình kh (nhn electron).
Nu đin phân dung dch, ti cc âm và dng luôn luôn có mt ca dung môi nc.
Khi ti mi đin cc có nhiu ion có th tham gia đin phân thì quá trình đin phân không xy ra đng thi
mà xy ra theo th t t ion có tính kh mnh nht và ion có tính oxi hóa mnh nht.
II. S đin phân các cht đin li
1. in phân nóng chy

Thng đin phân các hp cht nóng chy ca kim loi ca nhóm IA, IIA, Al đ điu ch các kim loi
tng ng, c th là đin phân:
- Mui halogen ca kim loi nhóm chính nhóm IA, IIA.
- Hiđroxit ca kim loi kim mnh.
- Oxit ca nhôm.
Ví d:




2. in phân dung dch cht đin li trong nc.
Khác vi đin phân nóng chy, đin phân dung dch là có s có mt ca nc tham gia đin phân.
a. in phân dung dch vi các đin cc tr (graphit)
LÝ THUYT IN PHÂN VÀ TÍNH pH CA DUNG DCH IN PHÂN
(TÀI LIU BÀI GING)
Giáo viên: PHÙNG BÁ DNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm vi bài ging “Lý thuyt đin phân và tính pH ca dung dch đin
phân (Phn 2) ” thuc Khóa hc Hc thêm hóa hc 12 – Thy Dng ti website Hocmai.vn.  có th nm vng
kin thc phn “Lý thuyt đin phân và tính pH ca dung dch đin phân”, Bn cn kt hp xem tài liu cùng vi
bài ging này.

2
22
dpnc
n
MX M nX
22
4 ( ) 4 2
dpnc
n

M OH M nO nH O
2 3 2
2 4 3
dpnc
Al O Al O
Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng
Lý thuyt đin phân và tính pH ca dung dch đin phân

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -

in cc tr là đin cc ch đóng vai trò dn đin, bn thân cht làm đin cc không tham gia vào quá
trình nhng hay nhn electron.
Vit phng trình đin phân:
- Vit phng trình đin li hoàn toàn các cht trong nc.
- Xác đnh tng loi ion di chuyn v catot (có cation, H
2
O), anot (có anion, H
2
O) (nên xp các ion theo
th t gim dn tính oxi hóa, kh).
- Vit các quá trình xy ra ti tng đin cc: catot xy ra quá trình kh, anot xy ra quá trình oxi hóa. Trình
t là ion có tính oxi hóa và tính kh mnh nht s b đin phân trc.
- Vit phng trình tng hp bng cách ghép 2 quá trình ti 2 đin cc vào vi nhau, thêm ion  c 2 v đ
đc phng trình phân t ca quá trình đin phân.
Lu ý:

- Cation là ion ca kim loi nhóm IA, IIA, Al và anion có cha oxi + F
-

không b đin phân trong dung
dch. Do đó, khi đin phân dung dch nh NaOH, H
2
SO
4
, Na
2
SO
4
, … thc cht là đin phân nc, các cht
trên ch đóng vai trò dn đin, không b đin phân.
- Th t đin phân ti catot: gim dn tính oxi hóa ca các cation (da vào dãy đin hóa ca ion kim loi).
- Th t đin phân ti anot: S
2-
, I
-
, Br
-
, Cl
-
, OH
-
, H
2
O.
Ví d: in phân dung dch hn hp NaCl, CuCl
2
, HCl.
Các phng trình đin li: NaCl  Na
+

+ Cl
-
;
CuCl
2
 Cu
2+
+ 2Cl
-

HCl  H
+
+ Cl
-

Catot: Cu
2+
, H
+
, H
2
O, Na
+
: Cu
2+
+ 2e  Cu
2H
+
+ 2e  H
2

2H
2
O + 2e  H
2
+ 2OH
-

Anot: Cl
-
, H
2
O: 2Cl
-
 Cl
2
+ 2e

2H
2
O  O
2
+ 4H
+
+ 4e
Th t các phn ng đin phân:
CuCl
2
: Cu + Cl

2

2HCl : H
2
+ Cl
2

2NaCl + 2H
2
O  2NaOH + Cl
2
+ H
2

2H
2
O  2H
2
+ O
2
(NaOH là cht dn đin)
b. in phân dung dch vi anot tan
Ví d: in phân dung dch CuSO
4
vi anot bng đng.
- Ti catot: Có Cu
2+
, H
2
O: Cu

2+
+ 2e  Cu ri đn 2H
2
O + 2e  H
2
+ 2OH
-

Cu to thành bám vào catot.
- Ti anot: Có 2 cht có th nhng electron: H
2
O và cht làm đin cc là Cu.
Nhng Cu có tính kh mnh hn H
2
O: E
o
(O
2
/H
2
O) = 1,23V; E
o
(Cu
2+
/Cu) = +0,34V.
Do đó th t nhng electron là: Cu  Cu
2+
+ 2e; 2H
2
O  O

2
+ 4H
+
+ 4e.
Ion Cu
2+
to thành tan vào dung dch. Lng ion tan vào dung dch đúng bng lng Cu
2+
đã phn ng ti
catot, do đó nng đ Cu
2+
không thay đi. ng thi lng Cu bám vào catot cng đúng bng lng Cu
tan ra ti anot.
Phng trình đin phân:
Khóa hc Hc thêm Hóa 12 –Thy Dng
Lý thuyt đin phân và tính pH ca dung dch đin phân

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -

Cu(làm anot) + Cu
2+
Cu
2+
+ Cu (bám vào catot).
b. Xác đnh s thay đi pH ca dung dch trong quá trình đin phân (phi vit đc chính xác phng trình
đin phân hoc các quá trình đin phân ti đin cc)
Ví d:
- in phân dung dch NaCl: 2NaCl + 2H

2
O  2NaOH + Cl
2
+ H
2
, to ra OH
-
nên pH tng.
- in phân dung dch HCl:2HCl  Cl
2
+ H
2
, lng H
+
gim nên pH tng.


Ngun:
Hocmai.vn