lí 11 dòng điện trong chất điện phân

DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN
PHÂN.
ĐỊNH LUẬT FA-RA-ĐÂY


NỘI DUNG CẦN TÌM HIỂU
g
n
du
i
Nộ

ng
u
id
ộ
N

ng
u
id
ộ
N

01

Dòng điện trong
chất điện phân
02

Định luật Fa-ra-đây

03

Ứng dụng của hiện
tượng điện phân


A. DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN
PHÂN


Bản chất dòng
điện trong chất
điện phân

Phản ứng phụ
trong chất điện
phân

Hiện tượng
dương cực tan


Thí nghiệm 1: nước tinh
khiết
Thí nghiệm 2: Nếu hòa
vào nước cất một ít
muối NaCl.
Đóng khóa K:

Na Cl

Na+

+

DD NaCl

Có hiện tượng gì xảy ra ?
Ta thấy đèn sáng .
 dung dòch NaCl đã dẫn điện .

+

+

Cl-


Bản chất dòng điện trong
chất điện phân

1

a. Thí nghiệm
b. Kết quả thí nghiệm
- Nước cất: không có dòng điện chạy qua.
- Dung dịch NaCl: có dòng điện chạy qua.

c. Kết luận

Tóm tắt nội dung của bạn ngắn gọn.

- Nước cất: điện môi.
- Dung dịch NaCl: chất dẫn điện.
Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các
chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng được
gọi là chất điện phân.


Bản chất dòng điện trong chất điện phân
- Khi muối, axit, bazơ hoà tan vào nước, xảy ra sự phân li của
các phân tử chất tan thành các ion tự do trong dung dịch.
- Các ion dương có thể va chạm và kết hợp với ion âm trở thành
phân tử trung hòa, đó là quá trình tái hợp.
- Ở một nhiệt độ xác định, số lượng ion tự do xác định.
- Khi chưa có điện trường: các ion tự do chuyển động nhiệt
hỗn loạn.
- Khi có điện trường: các ion tự do chuyển động có hướng,
tạo nên dòng điện trong chất điện phân.
Kết luận: Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch
chuyển có hướng của các ion dương theo chiều điện trường
và ion âm ngược chiều điện trường.


Cl -

Cl Na+
NaCl

NaCl

Cl -

Na+
NaCl

Na+

Dung dịch Clorua Natri
Chuyển động của các ion khi không có điện trường .


-

+
Na+
Cl Na+
Cl Na+

Cl -

Chuyển động của các ion khi có có điện trường .


Phản ứng phụ trong chất
điện phân

2

Quan sát khí bay ra ở anot và đồng
bám vào catot

CuSO=4

Cu

2+

A

K

e−

→

E
e − Cu 2+
e−
dd

SO4

+

SO4

e
2−

CuSO4

−

2−


Khi cho dòng điện chạy qua dung dịch điện phân:
- Ion dương đi về catôt, nhận electron từ catôt trở thành nguyên
tử (phân tử) trung hòa, bám vào catôt hoặc bay lên.
- Iôn âm đi về anôt, nhường e cho anôt, trở thành nguyên tử
(phân tử) trung hòa tác dụng với điện cực, hoặc bay lên.
Các phản ứng hóa học xảy ra gọi là các phản ứng thứ cấp (phản
ứng phụ).


HIỆN TƯỢNG DƯƠNG
CỰC TAN

3


+ Khi chất điện phân là dd CuSO4 và dương cực là đồng (Cu)
- Tại dương cực: Cu 2 + + SO42-  CuSO4:đi vào d.dịch
 dương cực bị tan dần.
-Tại âm cực: Cu2+ + 2e-  Cu : bám vào âm cực
Tại dươngcực
 âm cực được bồi thêm.
và âm cực

có hiện tượng
hóa học gì ?

+

-

Cu

Cu2+
Cu2+
Cu2+

SO42dd muoái CuSO4SO42-

SO42-


a. Thí nghiệm
b. Giải thích
- Cu2+ đi về catôt, nhận electron từ catôt:
Cu hình thành bám vào catôt

Cu2+ + 2e → Cu

- (SO4)2− đi về anôt, kéo iôn Cu2+ ra dung dịch.
Cu → 2e + Cu2+
Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch
muối kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại ấy.

c. Định luật Ohm đối với chất điện phân
Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất điện phân
tuân theo định luật Ohm, giống như với đoạn mạch chỉ có điện trở
thuần.


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
tan,
dòng điện trong
chất điện phân tuân

theo định luật Ôm,
giống như đoạn
mạch chỉ có điện
trở thuần

I(A)

U

Đường đặc tuyến vôn-ampe


• Micheal Faraday: Hãy làm việc và suy nghĩ đi ngay cả khi chưa thể thấy một tia sáng nhỏ
bé, vì dù sao, như thế cũng còn tốt hơn là ngồi không

Michael Faraday Nhà bác học Anh(1791 – 1867)


• Bản báo cáo của M.Faraday đọc trước Hội Hoàng gia
London ngày 24/11/1831 và loạt thí nghiệm về hiện tượng
cảm ứng điện từ đã làm chấn động dư luận giới khoa học ở
tất cả các nước. Mọi người đều nhất trí đánh giá rằng phát
kiến vĩ đại của Faraday đã mở ra một kỉ nguyên mới trong
lịch sử điện từ học và cả trong lịch sử kĩ thuật thế giới.


Định luật fa-ra-đây về
điện phân

B

a.Định luật I Fa-ra-đây
-Khối lượng m của chất được giải phóng ra ở điện cực của bình điện
phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình đó.
( 1)

m = kq

Trong đó : k gọi là đương lượng điện hóa, phụ thuộc bản
chất của chất được giải phóng ra ở điện cực
Đơn vị: k đo bằng Kg/C ; m đo bằng gam
b. Định luật II Fa-ra-đây
-Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng
gam A/n của nguyên tố đó
Michael Faraday

k =c
Kí hiệu

A
n

1
= F ≈ 96500C / mol :Hằng số Fa-ra-đây
c

1791-1867

(2)

c. Công thức Fa-ra-đây về điện phân
Từ (1), (2), ta có :

hay

m=

1 A
q
F n

1 A
m=
It
F n

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


ỨNG DỤNG CỦA HIỆN
TƯỢNG ĐIỆN PHÂN.

C


1/ Luyện nhôm:

Sản xuất nhôm từ quặng bôxit giàu Al2O3 ( pha thêm quặng cryôlit để hạ nhiệt độ
nóng chảy từ 2050o C xuống chỉ còn 950o C ).


2/ Mạ điện: Là phủ lên vật cần mạ một lớp kim loại.
- dương cực: kim loại để mạ.
- âm cực: vật cần mạ.
- dung dịch điện phân: muối của kim loại để mạ.

Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level


3) Điều chế hóa chất
- Clo, hidro và xút(NaOH) là những
nguyên liệu quan trọng của công
nghiệp hóa chất.
- Việc điều chế các nguyên liệu này
được thực hiện điện phân dung dịch
muối ăn tan trong nước với điện cực
bằng graphit hoặc bằng kim loại không
bị ăn mòn
- Kết quả điện phân cho ta xút tan vào
dung dịch và các khí hidro và clo bay ra


So sánh bản chất dòng điện

Nội dung cần so sánh

Kim loại

Chất điện phân

1. Hạt tải điện

Electron tự do

ion- và ion+

2. Mật độ hạt tải điện

Rất lớn

Nhỏ hơn trong kim
loại

3. Chiều chuyển động
của hạt tải điện

Ngược chiều
điện trường

Ion+cùng chiều
điện trường , ionngược chiều điện
trường

4. Độ dẫn điện

Rất tốt

Nhỏ hơn trong kim
loại

5. Môi trường dẫn điện Chất rắn

Chất lỏng