TRONG CHƯƠNG TRèNH MỨC ĐỘ THỂ HIỆN CỤ THỂ CỦA CHUẨN KT, KN GHI CHÚ
1 Nờu được bản chất của dũng điện trong chất điện phõn.
[Thụng hiểu]
• Dũng điện trong chất điện phõn là dũng dịch chuyển cú hướng của cỏc ion dương theo chiều điện trường và cỏc ion õm ngược chiều điện trường.
• Khi hai cực của bỡnh điện phõn được nối với nguồn điện, trong chất điện phõn cú điện trường tỏc dụng lực điện làm cỏc ion dương dịch chuyển theo chiều điện trường về phớa catụt (điện cực õm) và cỏc ion õm dịch chuyển theo chiều ngược lại về phớa anụt (điện cực dương).
Thuyết điện li : Trong dung
dịch, cỏc hợp chất hoỏ học như axit, bazơ và muối bị phõn li (một phần hoặc toàn bộ) thành cỏc nguyờn tử (hoặc nhúm nguyờn tử) tớch điện gọi là ion. Cỏc ion cú thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện. Cỏc dung dịch này và muối, bazơ núng chảy gọi là chất điện phõn.
Cỏc ion dịch chuyển đến cỏc điện cực cú thể trở thành nguyờn tử hay phõn tử trung hoà, cú thể bỏm vào điện cực, hoặc bay lờn dưới dạng khớ, hoặc tỏc dụng với cỏc điện cực và dung mụi gõy ra cỏc phản ứng hoỏ học, gọi là cỏc phản ứng phụ hay phản ứng thứ cấp.
2 Mụ tả được hiện tượng dương cực tan.
[Thụng hiểu]
Xột sự điện phõn một dung dịch muối kim loại mà anụt làm bằng chớnh kim loại ấy, vớ dụ anụt bằng đồng, nhỳng trong
dung dịch đồng sunfat.
Khi cú dũng điện chạy qua bỡnh điện phõn, ion Cu2+ chạy về catụt và nhận ờlectron từ nguồn điện đi tới (Cu2+ + 2e → Cu), và đồng được hỡnh thành ở catụt sẽ bỏm vào cực này. ở anụt, ờlectrụn bị kộo về cực dương của nguồn điện, tạo điều kiện hỡnh thành ion Cu2+ trờn bề mặt tiếp xỳc với dung dịch (Cu → Cu2+ + 2e). Khi ion õm (SO4)2 chạy về anụt, nú kộo ion Cu2+ vào dung dịch. Đồng ở anụt sẽ tan dần vào dung dịch, gõy ra hiện tượng dương cực tan.
Như vậy, khi cú dũng điện chạy qua bỡnh điện phõn, cực dương bằng đồng bị hao dần đi, cũn ở cực õm thỡ cú đồng kim loại bỏm vào. Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi điện phõn một dung dịch muối kim loại và anụt làm bằng chớnh kim loại ấy. Khi cú hiện tượng dương cực tan, dũng điện trong chất điện phõn tuõn theo định luật ễm, giống như đoạn mạch chỉ cú điện trở thuần.
3 Phỏt biểu được cỏc định luật Fa-ra-đõy về điện phõn và viết được hệ thức của cỏc định luật này.
[Thụng hiểu]
• Định luật Fa-ra-đõy thứ nhất : Khối lượng vật chất m được giải phúng ở điện cực của bỡnh điện phõn tỉ lệ thuận với điện lượng q chạy qua bỡnh đú:
m = kq
trong đú k được gọi là đương lượng điện hoỏ của chất được giải phúng ra ở cực.
• Định luật Fa-ra-đõy thứ hai : Đương lượng điện húa k của một nguyờn tố tỉ lệ với đương lượng hoỏ học A
n của nguyờn tố đú. Hệ số tỉ lệ là 1
F, trong đú F gọi là số Fa-ra-đõy.
Chỉ xột bài toỏn trong đú xảy ra hiện tượng dương cực tan.
Vận dụng định luật Fa-ra-đõy để giải được cỏc bài tập đơn giản về hiện tượng điện phõn.
1 A k
F n
= với F = 96500 C/mol
• Từ hai định luật Fa-ra-đõy, ta cú cụng thức Fa-ra-đõy : 1 A
m It.
F n =
trong đú, I là cường độ dũng điện khụng đổi đi qua bỡnh điện phõn đo bằng ampe (A), t là thời gian dũng điện chạy qua bỡnh đo bằng giõy (s) và m là khối lượng vật chất giải phúng ở điện cực đo bằng gam (g).
[Vận dụng]
Biết tớnh cỏc đại lượng trong cụng thức của cỏc định luật Fa- ra-đõy.
4 Nờu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phõn.
[Thụng hiểu]
Một số ứng dụng của hiện tượng điện phõn:
Điều chế húa chất : điều chế clo, hiđrụ và xỳt trong cụng
nghiệp hoỏ chất.
Luyện kim : người ta dựa vào hiện tượng dương cực tan để tinh chế kim loại. Cỏc kim loại như đồng, nhụm, magiờ và nhiều hoỏ chất được điều chế trực tiếp bằng phương phỏp điện phõn.
Mạ điện : người ta dựng phương phỏp điện phõn để phủ một lớp kim loại khụng gỉ như crụm, niken, vàng, bạc... lờn những đồ vật bằng kim loại khỏc.