1. Nguyờn tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất thành kim loại tự do.
Mn+ + ne → M 2. Phƣơng phỏp:
a. Điện phõn núng chảy: Cho dũng điện một chiều chạy qua chất điện li ở trạng thỏi núng chảy.
Được dựng để điều chế kim loại cú tớnh khử mạnh (Kim loại kiềm, kiềm thổ, và Al). 2NaCl đpnc
2Na + Cl2
b. Nhiệt luyện: Dựng cỏc chất khử mạnh như H2, CO, Al,… khử oxit kim loại ở nhiệt độ cao. Được dựng trong cụng nghiệp để điều chế kim loại cú tớnh khử trung bỡnh và yếu (sau Al). Được dựng trong cụng nghiệp để điều chế kim loại cú tớnh khử trung bỡnh và yếu (sau Al).
Fe3O4 + 4CO t0 3Fe + 4CO2
c. Thủy luyện: Dựng kim loại mạnh hơn (khụng tan trong nước) khử ion kim loại trong dung dịch
muối.
Được dựng để điều chế kim loại cú tớnh khử trung bỡnh và yếu (sau Al). Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
d. Điện phõn dung dịch: Cho dũng điện một chiều chạy qua chất điện li ở trạng thỏi dung dịch.
Được dựng để điều chế kim loại cú tớnh khử trung bỡnh và yếu (sau Al) với độ tinh khiết cao. 2CuSO4 + 2H2Ođpdd2Cu + O2 + 2H2SO4
Chỳ ý : Khi điện phõn dung dịch:
Cực õm: (catot)
- Cỏc ion kim loại mạnh (từ đầu dĩy điện húa đến Al3+): khụng bị khử. Khi đú nước sẽ bị khử:
2H2O + 2e → 2OH- + H2
- Cỏc ion khỏc bị khử theo thứ tự dĩy điện húa (ion kim loại đứng sau sẽ bị khử trước). Thứ tự bị khử của số trường hợp thường gặp là: Ag+
, Fe3+, Cu2+, H+axit, Fe2+, H2O. Tuy nhiờn, trong trường hợp điện
phõn cỏc ion của kim loại cú tớnh khử trung bỡnh thường khỏ phức tạp do xảy ra sự khử đồng thời nước và ion kim loại.
Cực dƣơng: (anot)
- Cỏc anion: NO3-, SO42-,…khụng bị oxi húa. Khi đú nước sẽ bị oxi húa:
2H2O → 4H+ + O2 + 4e
- Cỏc ion khỏc bị oxi húa theo thứ tự: S2-, I-, Br -, Cl-, OH-bazơ, H2O.
Tớnh lƣợng chất thu đƣợc ở cỏc điện cực: m AIt nF
.
Số mol e trao đổi ne It F
.
Trong đú: m: Khối lượng chất thu được ở cỏc điện cực (gam)
A: Khối lượng mol nguyờn tử của chất thu được ở điện cực n: Là số elctron mà nguyờn tử đú nhường hoặc nhận
I: Cường độ dũng điện (ampe) t: Thời gian điện phõn (giõy) F: Hằng số Faraday (F=96500)
Vỡ bản chất là quỏ trỡnh oxi húa khử xảy ra ở cỏc điện cực nờn trong điện phõn vẫn tũn theo định luật bảo tồn e.
BÀI TẬP ÁP DỤNG Cõu 1: Phỏt biểu nào sau đõy là sai ? Cõu 1: Phỏt biểu nào sau đõy là sai ?
B. Cỏc nhúm A bao gồm cỏc nguyờn tố s và nguyờn tố p.