CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
TIẾT : .
BÀI 22 : SỰ ĐIỆN PHÂN.
1) Mục đích yêu cầu :
– Biết khái niệm sự điện phân, các trường hợp điện phân chất điện phân nóng chảy và
dung dòch nước của chất điện li.
− Hiểu những phản ứng oxi hóa − khử xảy ra ở các điện cực trong quá trình điện phân
− Biết ứng dụng của sụ điện phân.
2) Tiến trình :
Phương pháp Nội dung
I. KHÁI NIỆM :
1) Thí dụ :
− Cho dòng điện qua NaCl nóng chảy → Clo (cực +)
Na (cực −) → Sự điện phân muối nóng chảy.
NaCl Na Cl
+ −
→ +
− Tại cực + (anot) : Sự oxi hóa Ion Cl
−
:
2
2Cl Cl 2e
−
→ +(l) (k)
.
− Tại cực − (catot) : Sự khử Ion Na
+
:
2Na 2e 2Na
+
+ →(l) (l)
.
− Biểu diễn bằng sơ đồ:
2
Catot ( ) NaCl Anot ( )
2Na 2e 2Na 2Cl Cl 2e
+ −
− ¬ → +
+ → → +
− Phương trình điện phân :
đpnc
2
2NaCl 2Na Cl→ +
2) Khái niệm :
− Sự điện phân là quá trình oxi hóa − khử xảy ra ở
bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều
đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dòch chất
điện li.
Trang 1
CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Phương pháp Nội dung
II. SỰ ĐIỆN PHÂN CÁC CHẤT ĐIỆN LI:
1) Điện phân chất điện li nóng chảy :
− TD: đpnc: NaCl, MgCl
2
(đ/c Mg), Al
2
O
3
(đ/c Al), …
2) Điện phân dung dòch chất điện li trong nước :
a) Điện phân dung dòch CuSO
4
với các điện cực trơ
(graphit): TD: đpdd CuSO
4
:
− Anot (+) : Sự oxi hóa Ion
2
4
SO
−
hay phân tử
2
H O
,
2
H O
dể bò oxi hóa hơn
2
4
SO
−
, sản phẩm
→
Khí Oxi:
2 2
2H O O 4H 4e
+
→ + +(l) (k) (dd)
.
− Catot (−) : Sự khử Ion Cu
2+
hay phân tử
2
H O
, vì Cu
2+
dể bò khử hơn
2
H O
→
Cu
2+
bò khử thành KL Cu
bám trên catot:
2
Cu 2e Cu
+
+ →
.
− Sơ đồ điện phân:
4
2 2
2 2 2 4
2
2 2
Catot( ) CuSO Anot( )
Cu ,H O (H O) H O,SO
Cu 2e Cu 2H O O 4H 4e
+ −
+ +
− ¬ → +
+ → → + +
− Phương trình điện phân:
đp
4 2 2 2 4
2CuSO 2H O 2Cu O 2H SO+ → + +
.
b) Điện phân dung dòch CuSO
4
với anot đồng (anot
tan): TD: đpdd CuSO
4
, anot là dây Cu mảnh → dây
Cu nhúng trong dd CuSO
4
tan và Cu bám trên bề
mặt catot.
− Anot (+) : Các nguyên tử Cu bò oxi hóa
→
Cu
2+
vào
dung dòch : Anot bò hòa tan dần.
2
Cu Cu 2e
+
→ +(r) (dd)
.
− Catot (−) : Ion Cu
2+
bò khử thành nguyên tử Cu bám
trên catot:
Trang 2
Điệncực
graphit
Catot
Anot
2
O
4
Dd CuSO
Vẩồng
CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
Phương pháp Nội dung
2
Cu 2e Cu
+
+ →(dd) (r)
.
− Phương trình điện phân:
.
− PT điện phân cho thấy nồng độ ion Cu
2+
trong dd
không đổi → Sự chuyển dời kim loại Cu từ anot về
catot.
III. ỨNG DỤNG CỦA SỰ ĐIỆN PHÂN :
1) Điều chế các kim loại :
− Điều chế một số kim loại dù có thế điện cực chuẩn
âm bằng cách điện phân dung dòch muối của
chúng. TD: Điện phân dd ZnSO
4
→
Zn (50% sản
lượng TG).
− Điều chế KL có thế điện cực chuẩn rất âm → KL
kiềm (Na, K, …) bằng phương pháp điện phân nóng
chảy.
2) Điều chế một số phi kim : như H
2
, O
2
, F
2
, Cl
2
.
3) Điều chế một số hợp chất : như KMnO
4
, NaOH,
H
2
O
2
, Nước Javel, …
4) Tinh chế một số kim loại :
− Phương pháp điện phân với Anot tan. TD: Tinh chế
vàng tinh khiết đến 9,99%
→
Anot là vàng thô.
5) Mạ điện :
− Điện phân với anot tan → kỹ thuật mạ điện → bảo
vệ KL, tạo vẻ đẹp … TD: Mạ kẽm, thiếc, niken,
vàng, bạc, …
Trang 3
đp
2 2
Cu(r) Cu (dd) Cu (dd) Cu(r)
Anot Catot
+ +
+ → +
Đồng bám trên
Catot
4
Dd CuSO
Anot:
sợidâồng
rấtmảnh
4
Thí nghiệmđiện phân
dd CuSO vớicác điệncực
bằng Cu(anot tan)
CHƯƠNG V : ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI
• Củng cố : GVPV lại :
Sự điện phân, các quá trình xảy ra tại các điện cực, ứng dụng của sự điện phân.
• Bài tập : 1 − 6 Trang 131 − SGK12NC .
Trang 4