Một số công thức:
Định luật Faraday:
m: Khối l−ợng chất thoát ra ở điện cực A: Khối l−ợng mol chất thoát ra ở điện cực I: C−ờng độ dòng điện
t: thời gian điện phân n: số e trao đổi hoặc:
€: Đ−ơng l−ợng gam = A/n
:Đ−ơng l−ợng điện hóa
Hiệu suất dòng: Khi điện phân, th−ờng có sự tham gia của một số quá trình phụ nên khối l−ợng chất thu đ−ợc thực tế bao giờ cũng nhỏ hơn so với tính toán của Faradaỵ Tỉ số giữa khối l−ợng thực tế và khối l−ợng lí thuyết gọi là hiệu suất dòng:
Quá thế:Quá thế (overpotential) là một khái niệm điện hóa, chỉ sự chênh lệch về điện thế (Vôn) giữa điện thế khử cân bằng (so sánh với điện cực hidro tiêu chuẩn (NHE) của bán phản ứng oxy hóa-khử với điện thế áp vào điện cực nghiên cứu (so sánh với điện cực hidro tiêu chuẩn (NHE)). Quá thế biểu thị sự chênh lệch về mặt năng l−ợng để cho phản ứng oxy hóa-khử có thể xảy rạ Phần năng l−ợng chênh lệch đó sẽ có tác dụng thắng các trở lực, điều khiển phản ứng xảy ra theo một chiều nhất định và với một tốc độ nhất định. Hiệu giữa thế điện cực thực tế để điện phân (Eph- thế điện cực phân hủy) và thế điện cực phân cực (Ep) gọi là quá thế.
Quá thế của sự giải phóng kim loại trên catot th−ờng có giá trị nhỏ, trong khi đó, để giải phóng khí, quá thế có giá trị đáng kể. Quá thế là một hàm của mật độ điện và đ−ợc biểu thị bằng ph−ơng trình Tafen
Bài tập húa lớ – tập 3 70 lg
a b i
η = +
Trong đó i: mật độ dòng điện, a và b là 2 hằng số. b có giá trị bằng 0,12 và không đổi với các kim loại khác nhau còn a thay đổi khá lớn với các kim loạị
Các loại quá thế:
Quá thế chuyển điện tích Quá thế nồng độ Quá thế khuếch tán Quá thế kết tinh Quá thế điện trở B. Bài tập B.1. Đề bài
1. Tính l−ợng Cu giải phóng trên catot nếu cho một dòng điện có I = 1,5A đi qua dung dịch CuSO4 trong 12 phút.