Trước tiên, người ta làm khuôn của vật định đúc bằng sáp ong hay bằng một chất khác dễ nặn, rồi quét lên đó một lớp than chì (graphit) mỏng để cho bề mặt khuôn trở nên dẫn điện khuô[r]
(1)TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
Khoa Sư Phạm
(2)DÒNG ĐiỆN TRONG CHẤT ĐiỆN PHÂN. ĐỊNH LuẬT
FA-RA-ĐÂY
I- Thí nghiệm dịng điện chất điện phân. II- Bản chất dòng điện chất điện phân.
III- Phản ứng phụ chất điện phân. IV- Hiện tượng dương cực tan.
V- Định luật Fa-ra-đây điện phân.
(3)I Thí nghiệm dịng điện chất điện phân
a) Thí nghiệm
b) Kết thí nghiệm
c) Kết luận
+
DD NaCl NƯỚC C TẤ
+
NaCl
K A
Nước cất không dẫn điện DD NaCl dẫn điện tốt
Quan sát thí nghiệm Các dung dịch muối, axit,
bazơ gọi chất điện phân Các muối nóng chảy chất điện
(4)II Bản chất dòng điện chất điện phân
Sự phân li : muối, axít , bazơ, hịa tan vào nước chúng dễ dàng tách thành Ion trái dấu NaCl Na+ + Cl-
Sự tái hợp : trình chuyển động nhiệt hỗn loạn số ion dương ion âm kết hợp với nhau để trở thành nguyên tử trung hòa
(5)II Bản chất dòng điện chất điện phân + DD NaCl Cl Na + +
Na+ Cl
-Na+ Cl -Na+ Cl -Cl -Na+
Khi điện trường ngồi các ion chuyển động ?
E
Chuyển động hổn độn
(6)II Bản chất dòng điện chất điện phân + DD NaCl + Na+ Na+ Cl -Na+ Cl -Cl -+ + +
Dòng điện chất điện phân dịng dịch chuyển có hướng ion dương theo chiều điện trường ion âm ngược
chiều điện trường. E
Khi có điện trường ngồi ion dương ion âm chuyển động như ?
E
+
(7)III Phản ứng phụ chất điện phân
Các ion âm dịch chuyển đến anốt nhường êlectron cho anốt ion dương đến catốt nhận êlectron từ catốt Các ion trở thành nguyên tử trung hồ bám điện cực bay lên dạng khí Chúng tác dụng với điện cực dung mơi gây phản ứng hố học gọi phản ứng phụ hay phản ứng thứ cấp
+ DD NaCl + Na+ Na+ Cl -Na+ Cl -Cl -+
Cl- + Cl- Cl Cl +
E
E
+
(8)IV Hiện tượng dương cực tan
a) Thí nghiệm
(9)+
-K Anot
Cu Pb
Dung d chị CuSO4
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
Cu2+
SO42- SO 4
2-SO4
2-SO4
2-SO42- SO 4
2-SO4
(10)b) Giải thích
IV Hiện tượng dương cực tan
Điện phân CuSO4:
CuSO4 Cu2+ + SO4
2-Cu2+ K
SO42- A kéo ion Cu2+ vào dung dịch
K t lu nế ậ
K t lu nế ậ : Khi điện phân dung dịch muối kim Khi điện phân dung dịch muoái kim
loại mà anốt A (cực dương) làm kim
loại mà anốt A (cực dương) làm kim
loại có tượng dương cực tan.
loại có tượng dương cực tan.
Cu2+ + 2e Cu bám vào cực âm
(11)c) Định luật Ohm chất điện phân.
IV Hiện tượng dương cực tan
U(V) 0 0,5 1 1,5 2
I(A) 0 0,03 0,06 0,1 0,13
U(V)
I(A)
0 0,03
1,5
1 0,5
Khi có tượng cực dương tan dịng điện tuân theo định luật Ôm giống đoạn mạch có điện trở thuần.
0,06 0,1
(12)V Định luật Fa-ra-đây điện phân
Michael Faraday
• Sinh ngày 22/09/1791 làng
Newington, Surrey thuộc thành phố London.
• Mất ngày 25/08/1867.
• Michael Faraday nhà bác học
đã để lại nhiều cơng trình khám phá, phương pháp thực
(13)a) Định luật I Fa – Ra – Đây
m = kq k = 1 A F n
m = 1F n ItA
k : đương lượng điện hóa (kg/C) An : đương lượng gam
b) Định luật II Fa – Ra – Đây
b) Định luật II Fa – Ra – Đây
Khối lượng m chất giải
phĩng ra điện cực bình
điện phân tỉ lệ với điện lượng q chạy qua bình điện phân đó.
Đương lượng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng
gam A/n nguyên tố
(14)V Định luật Fa-ra-đây điện phân
m = 1 A F n It
Khối lượng chất giải phóng điện cực (g)
Khối lượng mol chất giải phóng (g/mol)
Cường độ dịng điện qua bình điện phân (A)
Thời gian điện phân (s)
Hóa trị chất giải phóng
Hằng số Fa – – ñaây, F = 96500 (C/mol)
(15)a) Điều chế kim loại:
Clo, hidro, xút (NaOH) những nguyên liệu quan
trọng công nghiệp hóa chất Việc điều chế
nguyên liệu thực hiện cách điện phân dd muối ăn (NaCl) tan
nước với điện cực
graphit kim loại khơng bị ăn mịn Kết điện
phân cho ta xút tan vào dd khí hidro clo bay ra.
(16)b) Luyện kim
Dựa vào tượng dương cực tan để tinh chế kim loại Người ta đúc đồng nấu từ các quặng ( chứa nhiều tạp chất)
thành tấm, dùng làm cực dương bình điện phân đựng dd
CuSO4 điện phân dương cực tan dần, đồng nguyên chất bám vào cực âm, tạp chất lắng xuống đáy.
(17)c) Mạ điện
Mạ điện dùng
phương pháp điện phân để phủ lớp kim loại (thường kim loại
không gỉ Crom,
niken, vàng, bạc ) lên những đồ vật kim loại khác Khi vật cần được mạ dùng làm cực âm, kim loại dùng để mạ dùng dương,còn chất
điện phân dd muối
(18)d) Đúc điện
Trước tiên, người ta làm khuôn vật định đúc sáp ong hay chất khác dễ nặn, qt lên lớp than chì (graphit) mỏng bề mặt khuôn trở nên dẫn điện khuôn dùng làm cực âm,cịn cực dương kim loại mà ta muốn đúc dd điện phân muối kim loại
Khi đặt hiệu điện vào điện cực đó, kim loại kết thành lớp khuôn đúc, dày hay
mỏng tùy thuộc vào thời gian điện phân
(19)