Bai 14 Dong dien trong chat dien phan

Các định luật Fa-Ra-Đây Vì dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất theo nghĩa hẹp nên khối lượng chất đi đến điện cực: + Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy bình [r]

III- Các tượng diễn điện cực.Hiện tượng dương cực tan Khi các ion đến các cực thì có tượng gì xảy ra?? • Khi chất điện phân là dung dịch CuSO4 và dương cực là đồng (Cu) Tại dương cực âm cực • Tại dương cực: Cu2+ + SO42- vàCuSO 4: vào dung dịch => Dương cực bị tan dần có tượng hóa học gì ? • Tại âm cực: Cu2+ + 2e-  Cu: bám vào âm cực => Âm cực bồi thêm + Cu Cu2+ SO42- Cu2+ Dung dịch muối SO42CuSO4 Cu2+ SO42- Kết quả: Cực dương tan dần + Cực âm dày thêm - III- Các tượng diễn điện cực.Hiện tượng dương cực tan Là tượng gốc axít dung dịch điện phân tác dụng với cực dương tạo thành chất điện phân tan dung dịch và cực dương bị mònVậy tượng dương cực tan là gì?? Hiện tượng dương cực tan xảy các anion tới anôt kéo các ion kim loại điện cực vào dung dịch Tình hình thay đổi ta xét dòng điện qua bình điện phân sau: • Khi chất điện phân là dung dịch H2SO4 và điện cực bằng inốc: 4(OH)- - 4e- → 2H2O + O2 ↑ A K - + H+ 4H+ + 4e- → 2H2 ↑ OH- + Dung dOH ịchH H2SO4 H+ OH- + x - Kết quả: Chỉ có nước bị phân tách thành hiđrô và oxi Nên có hiđrô và oxi bay lên từ cực âm và cực dương Năng lượng W dùng để thực việc phân tách đó lấy từ lượng dòng điện Nên ta có thể viết: W= EpIt Trong đó: Ep là suất phản điện V Ứng dụng tượng điện phân * Luyện nhôm, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện, Trong bình điện phân, nhờ tác dụng dòng điện chiều, ion Cl- bị oxi hóa thành Cl2 thoát cực dương (anot), còn cực âm(catot) nước bị khử, người ta thu khí H2 và dung dịch NaOH NaCl + H2O NaOH + Cl2 + H2 Điều chế clo V Ứng dụng tượng điện phân Mạ điện Mạ bạc Ứng dụng điện phân để phủ lớp kim loại lên đồ vật Mạ vàng V Ứng dụng tượng điện phân Đúc điện Ứng dụng tượng điện phân để tạo các đồ vật theo khuôn mẫu V Ứng dụng tượng điện phân Tinh luyện đồng V Ứng dụng tượng điện phân 1.Luyện nhôm -Công nghệ luyện nhôm chủ yếu dựa vào tượng điện phân V Ứng dụng tượng điện phân 1.Luyện nhôm V Ứng dụng tượng điện phân Mạ điện • Để tăng vể đẹp và chống gỉ cho các đồ dùng thường ngày bằng kim loại, người ta thường mạ lên chúng lớp kim loại trơ Đối với các vật dụng lớn bằng thép thì thường mạ Niken, còn với đồ mỹ nghệ thì mạ bạc, vàng Khi mạ người ta thường cho thêm số chất phụ gia để làm cho lớp mạ bám vào bề mặt chắc, bền và bóng đẹp Khi mạ các vật phức tạp, người ta còn phải quay vật lúc mạ để lớp mạ + Dương cực: gắn kim loại để mạ + Âm cực: gắn vật cần mạ + Dung dịch điện phân: muối klim loại để mạ V Ứng dụng tượng điện phân Mạ điện IV Các định luật Fa-Ra-Đây Vì dòng điện chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất (theo nghĩa hẹp ) nên khối lượng chất đến điện cực: +) Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy bình điện phân +) Tỉ lệ thuận với khối lượng ion (hay khối lượng mol nguyên tử A nguyên tố tạo nên ion đấy) +) Tỉ lệ nghịch với điện tích ion ( hay hóa trị n nguyên tố tạo ion ấy) IV Các định luật Fa-Ra-Đây -Sinh ngày 22/09/1791 làng Newington, Surey thuộc thành phố London -Mất ngày 25/08/1867 -Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến hóa học và điện học IV Các định luật Fa-Ra-Đây * Định luật Fa-ra-đây thứ nhất Nội dung: Khối lượng vật chất giải phóng điện cực bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó m=kq k : là đương lượng điện hóa chất giải phóng điện cực (kg/C g/C) q : là điện lượng chạy qua bình điện phân (C) IV Các định luật Fa-Ra-Đây * Định luật Fa-ra-đây thứ hai Nội dung: Đương lượng điện hóa k nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là 1/F, đó F gọi là Fa-ra-đây k=1/F*A/n F: số Fa-ra-đây F=96 500 C/mol IV Các định luật Fa-Ra-Đây Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta công thức Fa-ra-đây m=1/F*A/n*It đó m tính bằng gam IV Các định luật Fa-Ra-Đây Bài tập áp dụng: Một bình điện phân chứa dung dich AgNO3 có điện trở 2,5Ω 2,5 Anôt bình làm bằng Ag và hiệu điện đặt vào hai điện cực bình là 10V Tính khối lượng m bạc bám vào catôt sau 16phút 5giây Khối lượng nguyên tử bạc là 108 Bài giải Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân Tóm tắt A = 108, n =1 t = 965giây U = 10V, R = 2,5Ω m=? I = U = 4A R Khối bạc bán vào cactốt thời gian 16phút 5giây 108 m= 1A It = 4,32g = 965 n F 96500