SỰ CHUYỄN VẬN ĐIỆN TÍCH TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN LY pot

09:24 CHƯƠNG 13 SỰ CHUYỂN VẬN ĐIỆN TÍCH TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN LY I. Sự dẫn điện trong dung dòch điện ly II. Số chuyển vận của ion III. Các phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng 09:24 I. SỰ DẪN ĐIỆN TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN LY 1. Phân loại dây dẫn điện:  Dây dẫn loại 1: dẫn điện tạo ra do sự chuyển dời có hướng của các electron và lỗ trống. Ví dụ: các kim loại, các chất bán dẫn  Dây dẫn loại 2: dẫn điện tạo ra do sự chuyển dời có hướng của các ion. Ví dụ: các dd điện ly, các chất điện ly nóng chảy, các chất điện ly rắn, các khí bò ion hóa 09:24  Bề mặt điện cực là bề mặt phân chia pha, là nơi tiếp xúc giữa dây dẫn loại 1 và loại 2. Có phản ứng điện hóa xảy ra trên bề mặt điện cực, thường là phản ứng trao đổi electron.  Điện cực catod: bán phản ứng khử xảy ra. Điện cực cho e cho ion hoặc chất nhận e.  Điện cực anod: bán phản ứng oxi hóa xảy ra. Điện cực nhận e từ ion hoặc chất trong dung dòch. 09:24  Cation: ion dương. Chuyển tới catốt, tức cực âm. (dung dòch catholite)  Anion: ion âm. Chuyển tới anốt, tức cực dương. (dung dòch anolite) 09:24 2. Đònh luật Faraday về điện phân: Đònh luật 1: Lượng chất bò tách ra hay bò hòa tan khi điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng đi qua dung dòch điện ly. m = k o It = k o q m: lượng chất chuyển hóa (g) I: cường độ dòng (A) t: thời gian điện phân (s) q: điện lượng (C) k o : đương lượng điện hóa (g/C), là lượng chất bò chuyển hóa khi I = 1A, t = 1s (q = 1C). 09:24 Đònh luật 2: Điện lượng cần thiết để chuyển hóa 1 đương lượng gam một chất bất kỳ khi điện phân là 1 Faraday điện. Ỵ q= 1 C ↔ m = k o (1 đương lượng điện hóa) Ỵ q= 1 F ↔ m = M/n (1 đương lượng gam) 1 C (coulomb) = 1 A.s ; 1 F (Faraday) = 96500 C 1 . M mq Fn = F 96500 C M mq n = Số điện tử 09:24 1 11 1 12 1 21 . 11 (Siemen) 1 . . 1000 = N l R S S S Rl l cm S cm RS cm đlượng C Scm đlượng ρ ϖ ρ χ ρ χ λ − −− − −− − =Ω == Ω= == Ω = =Ω Độ dẫn điện đương lượng Độ dẫn riêng Độ dẫn điện Điện trở ĐỘ DA Ã N ĐIỆN 09:24 3. Độ dẫn điện riêng: là độ dẫn điện của 1cm 3 dd đặt giữa hai điện cực phẳng song song có cùng diện tích, cách nhau 1cm. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ dẫn riêng: ()() 00 2 25 125 25 TC C TT χχ α β ⎡ ⎤ =−−+− ⎣ ⎦ α, β là các hệ số nhiệt độ của độ dẫn điện, phu ïthuộc bản chất chất điện ly. β = 0,0163(α – 0,0174) acid mạnh: α = 0,0164 bazơ mạnh: α = 0,0190 muối: α = 0,0220 09:24 C Ảnh hưởng của nồng độ chất điện ly: Khi C tăng: χ↑rồi χ↓  Chất điện ly mạnh: χ thay đổi nhiều  Chất điện ly yếu: χ thay đổi ít 09:24 4. Độ dẫn điện đương lượng: là độ dẫn điện của V cm 3 dd chứa 1 đương lượng chất điện ly nằm giữa hai điện cực phẳng song song nhau, cùng diện tích, cách nhau 1cm. 1000 N C χ λ = V cm 3 1 cm 1 đương lượng λ χ = .V [...]... ∞ KI ∞ NaI ∞ Ví dụ : λ − λ = λ −λ mỗi ion đóng góp một phần vào λ∞ λ =α Chất điện ly yếu: λ∞ Cách xác đònh λ∝ của chất điện ly yếu: 09:24 Từ λ∝ của chất điện ly mạnh có thể suy ra λ∝ của chất điện ly yếu II SỐ VẬN CHUYỂN (Số tải của ion) là phần điện lượng mang bởi một ion qua dung dòch điện ly qi ti = ∑ qi ⇒ ∑ ti = 1 Nếu dung dòch chỉ có hai loại ion: λ+ q+ v+ t+ = = = q+ + q− v + + v − λ+ + λ− λ−... các điện cực Tìm phương trình tính Δncatod, Δnatod theo q ⇒ tính được số tải 09:24 III Phương pháp đo độ dẫn điện Sơ đồ cầu Weston R C A B G R1 09:24 R3 D R2 Ứng dụng của pp đo độ dẫn điện Trong điện phân, xác đònh độ dẫn có ý nghóa trong tiết kiệm điện năng Xác đònh hàm lượng muối trong dung dòch Xác đònh bậc axit Xác đònh độ hòa tan của các chất điện ly Xác đònh độ hòa tan của các chất điện ly khó...C↑⇒ λ↓ Chất điện ly mạnh: λ ↓ chậm λ = f(C1/2) là đường thẳng Chất điện ly yếu: λ ↓ nhanh 09:24 λ = f(C1/2) là đường cong λ = λ ∝ − A C Đònh luật Kohlrausch 1: λ = λ ∝ − A C λ∝: độ dẫn điện đương lượng giới hạn khi dung dòch vô cùng loãng, C → 0 A là đại lượng thực nghiệm Pt này dùng cho dung dòch chất điện ly mạnh 09:24 Tốc độ chuyển động của ion và độ dẫn điện Gọi v+, v là tốc độ chuyển vận của các... có trong dung dòch nên: số tải của một dạng ion sẽ khác nhau ở các chất điện ly khác nhau Chất điện ly KCl NaCl LiCl HCl tCl- 0,506 0,604 0,670 0,170 09:24 Phương pháp Hittorf xác đònh số tải 09:24 NGĂN ANOD NGĂN GIỮA NGĂN CATOD Nguyên tắc của phương pháp: Khi cho 1 điện lượng q đi qua dd, tại ngăn catod và ngăn anod sẽ có sự biến thiên nồng độ Δncatod, Δnatod phụ thuộc vào - tốc độ các ion - số vận. .. ly mạnh: α=1 Chất điện ly yếu: λ = λ+ + λ− λ = α ( λ+ + λ− ) Với dung dòch vô cùng loãng λ = λ + + λ − ∞ ∞ ∞ chất điện ly mạnh và yếu: λ∝ , λ ,λ là độ dẫn điện đương lượng giới hạn + ∞ 09:24 − ∞ = λ của dd vô cùng loãng Đònh luật Kohlrausch II về sự chuyển động độc lập của các ion trong dung dòch Đối với dd vô cùng loãng, hiệu độ dẫn điện đương lượng của hai muối có chung một ion là đại lượng không... 1000 F (F) Tổng điện lượng chuyển bởi ion 2 loại: I = I+ + I− 09:24 ( v+ +v− ) S.C.α F ( vo+ + vo− ) E.S.C.α.F = 1000 = l.1000 ( v0+ +v0- ) E.S.C.α F I= l.1000 1 S E S S λ C E.S.C = λ I = = E = Eχ = E ρ l R l l 1000 l.1000 λ = α.(v 0+ + v 0− ).F 09:24 λ = α ( vo+ +vo- ) F = α ( λ+ + λ− ) Với λ+ = v0 + F λ− = v0 − F là độ dẫn điện đương lượng của ion Chất điện ly mạnh: α=1 Chất điện ly yếu: λ = λ+... phụ thuộc bản chất các ion, cường độ điện trường ngoài và nồng độ, nhiệt độ, độ nhớt, … E E v + = vo + v − = vo − l l (cm/s) với vo+, vo- (cm2/giây.vôn) là hệ số tỉ lệ, là tốc độ tuyệt đối của các ion (linh độ ion) khi E/l = 1vôn/cm 09:24 Số đlượng cation trong 1cm3: C.α/1000 (đlg/cm3) Số đương lượng cation chuyển qua tiết diện S v+ S C.α (cm2) trong 1s: 1000 Điện lượng chuyển bởi cation và anion:... kiệm điện năng Xác đònh hàm lượng muối trong dung dòch Xác đònh bậc axit Xác đònh độ hòa tan của các chất điện ly Xác đònh độ hòa tan của các chất điện ly khó tan Đònh phân điện dẫn 09:24 Đònh phân điện dẫn 09:24 Đường đònh phân điện dẫn a) Chuẩn độ HCl bằng NaOH b) Chuẩn độ axit yếu bằng NaOH Bài tập 1, 10, 11, 12, 13, 14, 15,16 09:24 . 13 SỰ CHUYỂN VẬN ĐIỆN TÍCH TRONG DUNG DỊCH ĐIỆN LY I. Sự dẫn điện trong dung dòch điện ly II. Số chuyển vận của ion III. Các phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng 09:24 I. SỰ DẪN ĐIỆN TRONG DUNG. dẫn loại 2: dẫn điện tạo ra do sự chuyển dời có hướng của các ion. Ví dụ: các dd điện ly, các chất điện ly nóng chảy, các chất điện ly rắn, các khí bò ion hóa 09:24  Bề mặt điện cực là bề mặt. χ↓  Chất điện ly mạnh: χ thay đổi nhiều  Chất điện ly yếu: χ thay đổi ít 09:24 4. Độ dẫn điện đương lượng: là độ dẫn điện của V cm 3 dd chứa 1 đương lượng chất điện ly nằm giữa hai điện cực