Bài 14 DONG DIEN TRONG CHAT DIEN PHAN

Những chất dẫn điện tốt và có điện trở suất khá nhỏ khoảng 10-7 ữ 10 m thường là các thuyết electron các electron tự do độ linh động của electron kim loại khí electron điện tử tự do... T

Kiểm tra bài cũ

Điền cụm từ thích hợp vào chỗ chấm:

1 Bản chất của dòng điện trong kim loại được nêu rõ trong một lí thuyết gọi là ………

2 Các electron hoá trị sau khi tách khỏi nguyên tử, trở thành

………

3 Khí electron chuyển động trôi ngược chiều điện trường ngoài, tạo

4 Tốc độ trôi v của electron tỉ lệ với cường độ điện trường E, tức là

v = àe E, trong đó hệ số tỉ lệ àe giảm khi nhiệt độ tăng và được gọi

5 Những chất dẫn điện tốt và có điện trở suất khá nhỏ (khoảng 10-7

ữ 10 m) thường là các

thuyết electron

các electron tự do

độ linh động của electron

kim loại khí electron (điện tử) tự do

I Thí nghiệm:

- Nhận xét:

+ Nước cất không cho

dòng điện chạy qua

+ Dung dịch axit, bazơ

hoặc muối cho dòng

điện chạy qua

II Thuyết điện li:

Trong dung dịch, các hợp chất hoá học như axit, bazơ và muối bị phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) tích điện gọi là ion; ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện

I ≈

0

- +

Nước cất

- +

Dd muối

Khi trong cốc là nước tinh khiết, dòng

điện rất nhỏ Cho thêm muối vào nước, dòng điện tăng mạnh.

I ≠ 0

+

+

Quan saựt thớ nghieọm

DD NaCl

DD Nửụực caỏt

+

Axit H→ + + (gèc axit)

-HCl H→ + + Cl

- Baz¬ (kim lo¹i) → + + (OH)

-NaOH Na→ + + OH

- Muèi (kim lo¹i) → + + (gèc axit) –

NaCl Na→ + + Cl

- Muèi amoni (NH→ 4 ) + + (gèc axit) –

(NH4)OH (NH→ 4)+ + OH

-ChÊt ®iÖn ph©n lµ nh÷ng chÊt ë tr¹ng th¸i dung dÞch hay nãng ch¶y bÞ dßng ®iÖn ph©n tÝch.

DD NaCl

Cl

+

-Na +

Cl

-Na +

Cl

-Cl

-Na +

E

Khi không có điện

trường ngoài các ion

chuyển động như thế

nào ?

Khi có điện trường

ngoài các ion dương

và ion âm chuyển

động như thế nào ?

III Bản chất dòng điện trong chất điện phân

- Dòng điện trong lòng chất

điện phân là dòng ion dương và

ion âm chuyển động có hướng

theo hai chiều ngược nhau

-Ion (+) chạy về catôt (ngược

chiều điện trường) gọi là cation

-Ion (-) chạy về anôt (cùng

chiều điện trường) gọi là anion

- Chất điện phân không dẫn điện

tốt bằng kim loại

+

DD NaCl

+

Na +

Na +

Cl

-Na +

Cl

-Cl

-+

E

IV Ph¶n øng phơ trong chÊt ®iƯn ph©n

Các nguyên tử hay phân tử trung hoà

hoặc tác dụng với điện cực và dung môi gây nên các phản ứng hoá học khác gọi

cấp).

V Hiện tượng dương cực tan

a) Thí nghiệm

b) Kết quả thí nghiệm

Cực dương làm bằng đồng

bị hao dần đi, còn ở catôt lại

có đồng bám vào

Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phân một dung dịch muối kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại ấy.

Bình điện phân dung dịch CuSO4 với

điện cực bằng đồng Khi có dòng

điện chạy qua, nguyên tử đồng ở anốt biến thành ion Cu 2+ và tan vào dung dịch ion Cu 2+ ở gần catốt biến thành nguyên tử đồng và bám vào cực này.

c) Định luật Ôm đối với chất điện phân

Khi có hiện tượng dương cực tan, dòng điện trong chất

điện phân tuân theo định luật Ôm, giống như đối với

đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.

I

U 0

U= kI

VI Định luật Fa-ra-đây về điện phân

1 Định luật I Fa-ra-đây

- Phát biểu: Khối lượng m của chất

được giải phóng ở điện cực của bình

điện phân tỉ lệ với diện lượng q chạy

qua bình đó.

- Biểu thức: m = kq

VI Định luật Fa-ra-đây về điện phân

2 Định luật II Fa-ra-đây

- Phát biểu: Đương lượng điện hoá k của một

nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam của nguyên

tố đó.

A n

- Biểu thức: k = A

n

1

Trong đó: là hệ số tỉ lệ

F = 96494 C/mol là số Fa-ra-đây

1 F

VI Định luật Fa-ra-đây về điện phân

3 Công thức Fa-ra-đây về điện phân

m = 1

F

A

n .q

m = 1

F

A

n .It

hay

Trong đó:

I là cường độ dòng điện không đổi đi qua bình điện

phân (A)

t là thời gian dòng điện chạy qua bình (s)

m là khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực (g)

Bài tập áp dụng

Điện lượng q = 16C chạy qua dung dịch H 2 SO 4 hoà tan trong nước Tính lượng Oxi được giải phóng ở cực dương.

Giải:

Khối lượng Ôxi giải phóng ở cực dương:

m = 1

F

A

n .q =

-3 g

VII Ứng dụng của hiện tượng điện phân :

• Luyện kim : ứng dụng hiện tượng dương cực tan trong luyện kim để tinh chế kim loại

• Đúc điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để tạo ra các đồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu.

• Mạ điện : ứng dụng hiện tượng điện phân để phủ một lớp kim loại lên đồ vật.

Tổng

kết:

+ Trong dung dịch, các axit, bazơ, muối bị phân li thành ion.

+ Dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hư ớng của các ion trong điện trường.

+ Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch.

+ Khối lượng của chất được giải phóng ra điện cực khi điện phân cho bởi công thức: