Ph ng trình đi n phân:... Ngu n: Hocmai.vn.
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 + Cl2.
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)
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
bài gi ng này
2
Trang 2i 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, H2O), anot (có anion, H
2O) (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
dch Do đó, khi đi n phân dung d ch nh NaOH, H2SO
4, Na
2SO
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: S2-, I
-, Br
-, Cl
-, OH
-, H
2O
Ví d : i n phân dung d ch h n h p NaCl, CuCl2, HCl
Các ph ng trình đi n li: NaCl Na+ + Cl
-; CuCl
2 Cu2+ + 2Cl
-
Catot: Cu
2+
, H
+ , H
2O, Na
+ : Cu
2+
+ 2e Cu
2H
+
+ 2e H2
2H
2O + 2e H2 + 2OH
-Anot: Cl
-, H
2O: 2Cl
Cl
2 + 2e
2H
2 + 4H
+ + 4e
Th t các ph n ng đi n phân:
CuCl
2 : Cu + Cl
2 2HCl : H
2 + Cl 2 2NaCl + 2H
2O 2NaOH + Cl
2 + H 2 2H
2O 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 CuSO4 v i anot b ng đ ng
- T i catot: Có Cu
2+
, H
2O: Cu
2+
+ 2e Cu r i đ n 2H
2 + 2OH
-Cu t o thành bám vào catot
- T i anot: Có 2 ch t có th nh ng electron: H2O và ch t làm đi n c c là Cu
Nh ng Cu có tính kh m nh h n H
2O: E
o (O
2/H
2O) = 1,23V; E
o (Cu
2+
/Cu) = +0,34V
Do đó th t nh ng electron là: Cu Cu2+ + 2e; 2H
2 + 4H
+ + 4e
Ion Cu
2+
t o thành tan vào dung dch L ng ion tan vào dung d ch đúng b ng l ng Cu2+đã ph n ng t i
tan ra t i anot
Ph ng trình đi n phân:
Trang 3Cu(làm anot) + Cu
2+
Cu2+ + 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 + 2H2O 2NaOH + Cl2 + H
2, t o ra OH
-nên pH t ng
- i n phân dung d ch HCl:2HCl Cl2 + H
2, l ng H+ gi m nên pH t ng
Ngu n: Hocmai.vn