trong các sản phẩm

- Khi có dòng điện một chiều, các ion không còn chuyển động hỗn loạn Khi có dòng điện một chiều, các ion không còn chuyển động hỗn loạn theo mọi hướng, cation Na dời về cực âm, ở đó xảy ra quá trình

trong các sản phẩm

trong các sản phẩm

Ví dụ: Hòa tan đồng clorua CuCl2 vào nước trong bình điện phân ( hai điện

cực bằng graphit) cực bằng graphit) CuCl CuCl22 → Cu → Cu22 + + 2Cl- + + 2Cl- H H22O O  H+ + OH- H+ + OH-

Khi có dòng điện một chiều qua dung dịch, ở catot xảy ra quá trình khử ion

đồng, ở anot xảy ra quá trình oxi hóa ion clorua:

Catot : Cu2+ + 2e- → Cu↓

Anot : 2 Cl- - 2e- → Cl

Anot : 2 Cl- - 2e- → Cl22 ↓ ↓

* Nước là dung môi phân cực gây nên sự điện li của muối đồng clorua ở t-◦

thường.

Phản ứng tổng quát của quá trình điện phân dung dịch đồng clorua được viết

như sau:

CuCl2 điện phân dung dịch Cu↓ + Cl

CuCl2 điện phân dung dịch Cu↓ + Cl22 ↑ ↑

8.7.2 Thế phân giải – Quá thế:

Định nghĩa:Thế hiệu tối thiểu của dòng điện một chiều đặt vào hai đầu điện cực

của bình điện phân để gây nên sự điện phân được gọi là thế phân giải

 Ví dụ: Khi cho dòng điện một chiều điện thế 1,02 V qua dung dịch CuCl2 , Ví dụ: Khi cho dòng điện một chiều điện thế 1,02 V qua dung dịch CuCl2 , các ion đồng và clorua sẽ phóng điện. điện thế phân giải của dung dịch

các ion đồng và clorua sẽ phóng điện. điện thế phân giải của dung dịch

CuCl2 1 M là 1,02 V có nghĩa đúng bằng sức điện động của pin tương ứng:

E-° = 1,36 – ( + 0,34 ) = 1, 02 V

Thế phân giải của dung dịch ZnCl2 1 M là 2,12 V cũng đúng bằng Thế phân giải của dung dịch ZnCl2 1 M là 2,12 V cũng đúng bằng

sức điện động của pin tương ứng : sức điện động của pin tương ứng : E-° = 1,36 – ( - 0,76 ) = 2,12 V

E-° = 1,36 – ( - 0,76 ) = 2,12 V

Thế phân giải của một chất điện ly bao gồm thế phân giải của Thế phân giải của một chất điện ly bao gồm thế phân giải của

cation và thế phân giải của anion Thế phân giải của một ion là cation và thế phân giải của anion Thế phân giải của một ion là

thế hiệu tối thiểu cần đặt vào một điện cực để cho ion đó phóng thế hiệu tối thiểu cần đặt vào một điện cực để cho ion đó phóng điện. Với một số ion như Zn2+, Hg2+ Cu2+ , Ag+, Cl-, Br-, và điện. Với một số ion như Zn2+, Hg2+ Cu2+ , Ag+, Cl-, Br-, và

I-, thế phân giải của ion thực tế bằng thế điện cực của nguyên tố I-, thế phân giải của ion thực tế bằng thế điện cực của nguyên tố

tương ứng. Tuy nhiên với một số ion như Fe2+ , Ni2+ , H+ … tương ứng. Tuy nhiên với một số ion như Fe2+ , Ni2+ , H+ …

thếphân giải của nhưng ion này cao hơn nhiều so với thế điện thếphân giải của nhưng ion này cao hơn nhiều so với thế điện

cực tương ứng cực tương ứng

Hiện tượng này được gọi là sự quá thế. Hiện tượng này được gọi là sự quá thế.

Qúa thế là một hiện tượng phức tạp. Ngoài yếu tố bản chất của ion phóng điện

ra, quá thế còn phụ thuộc cả vào vật liệu chế tạo điện cực, bề mặt điện cực,

mật độ dòng điện, nhiệt độ …

Khả năng phóng điện của cation ở catot

Mn+ + ne- M↓

Mn+ + ne- M↓ 2H+ ( axit ) + 2e- H2↑

2H+ ( axit ) + 2e- H2↑

2H2O + 2e- H2 +2OH-↑

Ở catot, nói chung cation kim loại nào có thế điện cực lớn thì khi

điện phân sẽ bị khử trước. Thực tế, qui tắc trên đây thường bị

vi phạm bởi hiện tượng quá thế. Khi điện phân dung dịch

chứa các ion Hg2+ , Ag+ Cu2+ , Zn2+ với nồng độ như

nhau thì lần lượt các cation bị khử là Hg2+, Ag+ , Cu2+

,Zn2+

Một số ion khác như Fe2+, CO2+, Ni2+, …có quá thế lớn, đặc biệt ion H+ có

quá thế lớn. Vi vậy, mặc dù hidro có thế điện cực chuẩn bằng 0 nhưng do có

quá thế rất lớn nên ion H khó bị khử hơn cả một số ion kim loại

( từ Pb2+ đến Mn2+ ) ion H+ chỉ đễ bị khử hơn cation từ Al3+ trở về phía các

kim loại kiềm

Khả năng phóng điện của các anion anot.

Ở anot xảy ra quá trình oxi hóa các anion gốc axit ( vd: Cl-. S2-…) hoặc anion

hidroxyl OH- của bazo kiềm hay nước.

2Cl- - 2e- → Cl

2Cl- - 2e- → Cl22 ↑ ↑

2OH- - 2e- → 1/2O

2OH- - 2e- → 1/2O22 ↑ +H ↑ +H22OO H

H22O - 2e- → 1/2OO - 2e- → 1/2O22 ↑ + 2H+ ↑ + 2H+

Dễ bi oxi hóa nhất là các anion gốc axit không chua oxi như S2-, I-, Br- Cl-,…

sau đó

anion OH-(của bazo kiêm hoặc nước) các anion gốc oxit chua oxit nhu

anion OH-(của bazo kiêm hoặc nước) các anion gốc oxit chua oxit nhu nitrat, nitrat,

sunfat, phot phat ….rất khó bị oxi hóa

Nếu khi bị điện phan ta không dùng than chì, platin lam anot như thươ lệ

(anot tro), trai lai ta dung các kim loại nhu Cu, Ni Ag, …làm anot

thicac kim lọa này dễ bị oxi hóa hon các anion, và do dó chúng tan vào

Ví dụ: Viết các quá trình điện cực và phản ứng tổng quát của quá trình điện

phân dung dịch NiSO trong hai trường hợp:

a)Hai điện cực bằng Pt a)Hai điện cực bằng Pt b)Hai điện cực bằng Ni b)Hai điện cực bằng Ni Trả lời: Trả lời:

Trước khi có dòng điện qua:

NiSO

NiSO44 Ni Ni2+2+ + SO + SO442-2-