sự vận chuyển điện tích

1 CHƯƠNG 5 SỰ VẬN CHUYỂN ĐiỆN TÍCH 2 Nội dung Nội dung 5.1. Khái niệm cơ bản 5.2. Độ dẫn điện 5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng 5.4. Linh độ ion và linh độ ion H + - OH - 5.5. Quan hệ độ dẫn điện – tốc độ chuyển vận 5.6. Số chuyển vận của các ion 5.7. Định luật giới hạn Debye – Huckel 3 Vật thể cùng loại 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.1. Vận chuyển điện tích Ion – ion Điện tử - điện tử Thay đổi thành phần hóa học Khi dẫn điện, tại bề mặt tiếp xúc Phản ứng hóa học xảy ra Vật thể khác loại Ion – điện tử Điện tử - ion 4  Những dung dịch điện ly, chất điện ly nóng chảy, các khí ion hóa.  Dẫn điện do sự chuyển vận của các ion. 5.1.2. Phân loại dây dẫn Dựa vào bản chất dẫn điện, FARADAY chia thành 2 loại Dây dẫn loại 1 Dây dẫn loại 2  Những dây làm bằng kim loại (đồng, bạc, nhôm…) hay bán dẫn.  Dẫn điện do sự dịch chuyển của các điện tử (electron) và lỗ trống 5.1. Khái niệm cơ bản 5  Cực âm (catod) + Electron chuyển từ điện cực (nối cực ÂM nguồn điện) đến ion (trong dung dịch) + Phản ứng khử xảy ra Cu 2+ + 2e = Cu Fe 3+ + e = Fe 2+ 2H 2 O + 2e = H 2 + 2OH -  Cực dương (anod) + Electron chuyển từ ion (trong dung dịch) đến điện cực (nối cực DƯƠNG nguồn điện) + Phản ứng khử xảy ra 4OH - = O 2 + 2H 2 O + 4e Fe 2+ = Fe 3+ + e Zn = Zn 2+ + 2e 5.1.3. Sự điện phân 5.1. Khái niệm cơ bản Tổng quá trình Dây dẫn loại 1 (ANOD) Dây dẫn loại 1 Dây dẫn loại 2 (CATOD) q q 6 Lượng chất thoát ra hay bám lên bề mặt điện cực khi điện phân, tỷ lệ thuận với điện lượng đi qua dung dịch đó. m = k 0 .I.t = k 0 .q 5.1.4. Định luật Faraday 5.1. Khái niệm cơ bản Định luật Faraday 1 7 Trong đó: + q : điện lượng đi qua dung dịch chất điện ly (C) + I : cường độ dòng điện (A) + t : thời gian (s) + k 0 : hệ số tỉ lệ 5.1.4. Định luật Faraday 5.1. Khái niệm cơ bản Định luật Faraday 1 8 5.1.4. Định luật Faraday 5.1. Khái niệm cơ bản Nếu q = I.t = 1 thì m = k 0 x1 = k o Nên k o là lượng chất bị chuyển hóa khi cho một đơn vị điện lượng đi qua chất điện ly. Định luật Faraday 1 k o gọi là đương lượng điện hóa 9 Khi cho cùng một điện lượng đi qua các dung dịch điện ly khác nhau thì lượng chất thoát ra hay bám lên trên bề mặt điện cực đó tỷ lệ với đương lượng điện hóa của nó. Định luật Faraday 2 5.1.4. Định luật Faraday 5.1. Khái niệm cơ bản 10 Định luật Faraday 2 5.1.4. Định luật Faraday 5.1. Khái niệm cơ bản Nếu cho điện lượng 1 culong (C) qua dung dịch AgNO 3 , CuSO 4 và H 2 SO 4 thì trên catod thu được? Dd điện ly AgNO 3 CuSO 4 H 2 SO 4 k o 1,118.10 -3 g Ag 0,3293.10 -3 g Cu 0,010446.10 -3 g H 2 [...]... bình điện phân điện cực Pt chứa dung dịch H 2SO4 loãng trong 1 giờ có 448 ml hỗn hợp khí thoát ra Tính: a Điện lượng q qua dung dịch điện ly? b Cường độ dòng điện? c Công suất và điện năng tiêu thụ của bình điện phân? 17 5.2 Độ dẫn điện 5.2.1 Độ dẫn điện L -1 Độ dẫn điện L (Ω ) 1 L= R Với:  R =ρ s 18 ρ - điện trở riêng, là điện trở của dây dẫn dài 2 1cm, tiết diện 1cm 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện. .. Độ dẫn điện riêng χ (Ω cm ) 19 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ -1 -1 Độ dẫn điện riêng χ (Ω cm ) Là độ dẫn điện của một dung dịch có thể tích 3 2 1cm được đặt giữa hai điện cực phẳng song song có diện tích như nhau (cm ) và cách 1 cm 20 1 χ= ρ 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ Một số công thức quan hệ L= Đặt: 1  ; R=ρ R s  k= s : hằng số bình điện cực χ = k.L 21 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2... 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ Ghi chú  Độ dẫn điện của chất điện ly nhỏ hơn rất nhiều (hàng trăm, hàng ngàn) lần so với kim loại   22 Độ dẫn điện của chất điện ly lớn hơn rất nhiều với chất không dẫn điện Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ Ý nghĩa: trong thực tế chọn chất điện ly và nồng độ để có độ dẫn điện cao nhất... này đo độ dẫn điện của dung dịch CaCl 2 chứa 0,555g CaCl2 trong 1 lít thông qua đo điện trở có giá trị là 1050Ω a b 25 Xác định k? Xác định độ dẫn điện riêng của dung dịch CaCl 2? 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ 2 Độ dẫn điện đương lượng λ (cm /đlg.Ω) 26 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Độ dẫn điện đương lượng λ 2 (cm /đlg.Ω) 3 Là độ dẫn điện của một thể tích tính theo... ở 800 C bằng 3 1,484 g/cm Xác định độ dẫn điện đương lượng của dung dịch? 29 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Sự phụ thuộc λ vào nồng độ 30 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Sự phụ thuộc λ vào nồng độ 31 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Nhận xét 1 Khi nồng độ tăng thì λ giảm lúc đầu nhanh sau chậm; 2 Đối với chất điện ly mạnh, λ giảm theo quy luật tuyến tính... lượng gam chất điện ly nằm giữa hai điện cực phẳng song song cách nhau 1cm 27 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Công thức tính: χ.1000 λ= CN Trong đó: CN : nồng độ đương lượng 2 -1 -1 λ : độ dẫn điện đương lượng (cm Ω đlg ) 28 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Bài tập 5 0 Hỗn hợp hai muối nóng chảy KCl và NaCl ở 800 C và có phân mol NaCl là 0,56; có độ dẫn điện -1 -1 0 riêng... năng lượng 23 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ Độ dẫn điện phụ thuộc nhiệt độ [ χ t = χ 25 1 − α( t − 25) + β( t − 25) 2 β = 0,0163(α - 0,0174)   24 Acid mạnh : α = 0,0164 Baz mạnh : α = 0,0190  Muối : α = 0,022 ] 5.2 Độ dẫn điện 5.2.2 Độ dẫn điện riêng χ Bài tập 4 o Điện trở của dung dịch KCl 0,01N ở 25 C trong một bình đo độ dẫn điện đo được là 450Ω Biết độ dẫn điện -1 -1 riêng của dung... trình Koklrausch 32 Điều này thích 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Đối với chất điện ly mạnh, thích hợp PT thực nghiệm Kohlrausch: λ = λ∞ - A C Định luật thứ nhất Kohlrausch Trong đó: λ∞ : độ dẫn điện đương lượng giới hạn (dung dịch vô cùng loãng) A : giá trị thực nghiệm Phụ thuộc T, P, dung môi, chất điện ly 33 5.2 Độ dẫn điện 5.2.3 Độ dẫn điện đương lượng λ Bài tập 6 o Để xác định λ∞... Dd điện ly ko -3 1,118.10 g Ag Đ 11 AgNO3 CuSO4 107,870 31,77 1,00797 F 96.484,8 96.477,4 96.493,4 0,3293.10 -3 H2SO4 g Cu 0,010446.10 -3 g H2 5.1 Khái niệm cơ bản 5.1.4 Định luật Faraday Định luật Faraday 2 k0 = Đ/F Vậy để chuyển hóa một đlg của một chất bất kỳ bằng phương pháp điện hóa đều cần cùng một điện lượng, đó là số FARADAY 12 5.1 Khái niệm cơ bản 5.1.4 Định luật Faraday Một số công thức điện. .. dịch điện ly: AgNO3, CuSO4 và H2SO4? 15 5.1 Khái niệm cơ bản 5.1.4 Định luật Faraday Bài tập 2 1 2 Cho điện lượng 1 Faraday qua dung dịch H 2SO4 sẽ cho ra bao nhiêu gam hydro và oxy? 3 16 Cho điện lượng 1 Faraday qua dung dịch CuSO 4 sẽ thu được bao nhiêu gam Cu và oxy? Cho điện lượng 1 Faraday qua dung dịch AgNO 3 sẽ thu được Ag và oxy? 5.1 Khái niệm cơ bản 5.1.4 Định luật Faraday Bài tập 3 Cho dòng điện . dẫn điện – tốc độ chuyển vận 5.6. Số chuyển vận của các ion 5.7. Định luật giới hạn Debye – Huckel 3 Vật thể cùng loại 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.1. Vận chuyển điện tích Ion – ion Điện tử - điện. dẫn điện, tại bề mặt tiếp xúc Phản ứng hóa học xảy ra Vật thể khác loại Ion – điện tử Điện tử - ion 4  Những dung dịch điện ly, chất điện ly nóng chảy, các khí ion hóa.  Dẫn điện do sự chuyển. 1 CHƯƠNG 5 SỰ VẬN CHUYỂN ĐiỆN TÍCH 2 Nội dung Nội dung 5.1. Khái niệm cơ bản 5.2. Độ dẫn điện 5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng 5.4. Linh độ ion và linh