- Hieơn tượng Seebeck còn được ứng dúng đeơ làm pin nhieơt đieơn Khi maĩc nôi tiêp nhieău caịp nhieơt đieơn ta có theơ táo ra moơt boơ pin
§5.7 HIEƠN TƯỢNG ĐIEƠN PHAĐN
5.7.1. Hieơn tượng đieơn ly. Chât đieơn phađn.
Thực nghieơm chứng tỏ raỉng dung dịch các muôi, axít, bazơ là những chât dăn đieơn tôt. Đieău đó được lý giại raỉng khi hòa tan trong dung mođi các phaăn tử cụa chât hòa tan đã phađn ly thành các iođn ađm và dương. Ví dú:
+ −+ −− + −− ⎯⎯→ + ⎯⎯→ + 2 4 2 4 NaCl Na Cl H SO H SO (5.28)
Sự phađn ly các phaăn tử thành các iođn gĩi là sự đieơn ly. Các dung dịch tređn gĩi là chât đieơn phađn (hay vaơt dăn đieơn lối 2). Thực nghieơm còn cho thây sự phađn ly xạy ra đôi với cạ các muôi khi bị đun nóng chạy.
5.7.2. Sự đieơn phađn. Định luaơt Faraday. a) Sự đieơn phađn.
Trong các chât đieơn phađn do toăn tái các iođn dương, iođn ađm, neđn khi đaịt trong đieơn trường các iođn sẽ chuyeơn đoơng có hướng táo thành dòng đieơn. Khi có dòng đieơn cháy qua dung dịch sẽ xạy ra hieơn tượng đieơn phađn – hieơn tượng thoát ra ở đieơn cực moơt thành phaăn câu thành neđn dung dịch chât đieơn phađn.
Xét trường hợp bình đieơn phađn có các đieơn cực baỉng đoăng (Cu) nhúng trong dung dịch đoăng sunfát (CuSO4). Khi có dòng đieơn cháy qua bình đieơn phađn, các iođn Cu++ cháy veă catôt nhaơn theđm 2 electrođn trở thành nguyeđn tử trung hòa Cu bám vào đieơn cực. Ngược lái các iođn SO - - cháy veă anôt, tái đađy chúng tác dúng với moơt nguyeđn tử đoăng ở đieơn cực đeơ táo thành CuSO4 và nhường 2 electron cho anôt. Muôi CuSO4 vừa táo ra lái tan ngay vào dung dịch. Hieơn tượng tređn làm cho dương cực bị mòn daăn (hieơn tượng dương cực tan) trong khi ađm cực được boăi đaĩp theđm (hieơn tượng má đieơn). Ta có theơ coi dòng đieơn đã có tác dúng “chuyeđn chở” đoăng từ cực dương sang cực ađm.
b) Định luaơt Faraday thứ nhât
Khôi lượng m cụa chât thoát ra ở đieơn cực tỷ leơ với đieơn lượng q chuyeơn qua chât đieơn phađn:
m = kq = kIt (5.29) k- là heơ sô tỷ leơ gĩi là đương lượng đieơn hóa phú thuoơc vào bạn chât
hóa hĩc cụa chât thoát ra ở đieơn cực. Trong heơ SI đơn vị cụa đương lượng đieơn hóa là kg/C. Ví dú với bác (Ag) k = 1,118. 10-6kg/C.
c) Định luaơt Faraday thứ hai.
Đương lượng đieơn hóa cụa moơt chât tỷ leơ với đương lượng hóa hĩc A
k c (5.30)
n
= Tỷ sô A
n gĩi là đương lượng hóa hĩc cụa nguyeđn tô, trong đó A là
TS. Lưu Thê Vinh
Heơ sô tỷ leơ c có cùng giá trị với tât cạ các chât. Người ta thường ký hieơu 1/c = F gĩi là sô Faraday. Thực nghieơm chứng tỏ raỉng:
F = 9,65.107C/kmol
Từ (5.29) và (5.30) ta có cođng thức chung bieơu dieên định luaơt Faraday:
m 1 A q 1 A
F n F n
= ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅It (5.31)
5.7.3. Định luaơt Ohm cho chât đieơn phađn.
Dòng đieơn trong chât đieơn phađn được táo neđn bởi sự dịch chuyeơn có hướng cụa những iođn khác dâu trong đieơn trường. Maơt đoơ dòng đieơn trong chât đieơn phađn baỉng toơng sô maơt đoơ dòng đieơn táo bởi sự dịch chuyeơn cụa các iođn dương theo chieău đieơn trường và các iođn ađm theo chieău ngược lái.
J F= ηα(u+ +u E−) =σE (5.32) Trong đó F là sô Faraday; η là noăng đoơ tương đương (sô gam đương lượng chât hòa tan trong 1 đơn vị theơ tích dung mođi); α là heơ sô phađn ly; u là đoơ linh đoơng cụa các iođn; σ =Fηα(u++u−) là đieơn dăn suât tương cụa chât đieơn phađn.
Chương 6.