Tổng quan về hiện tượng điện phân

Câu hỏi: Khi điện phân nóng chảy muối của các kim loại kiềm,

A. cả axit và ion kim loại đều chảy về cực dương.

B. cả axit và ion kim loại đều chảy về cực âm.

C. ion kim loại chạy về cực dương, ion gốc axit chạy về cực âm.

D. ion kim loại chạy về cực âm, ion của gốc axit chạy về cực dương.

Trả lời

Đáp án đúng D. Các ion kim loại di chuyển về cực âm, các ion gốc axit di chuyển về cực dương.

Khi điện phân nóng chảy muối của kim loại kiềm, ion kim loại chảy về cực âm, ion gốc axit chảy về cực dương.

Hãy cùng Đại Học Kinh Doanh & Công Nghệ Hà Nội tìm hiểu về cường độ dòng điện trong bình điện phân này nhé!

1. Lý thuyết điện giải

– Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazơ, muối phân ly (một phần hoặc hoàn toàn) thành các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) mang điện gọi là ion; các ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.

2. Bản chất dòng điện trong chất điện phân

Đó là sự chuyển dời có hướng của các ion trong điện trường.

So với kim loại, chất điện phân không dẫn điện tốt.

– Dòng điện trong chất điện phân không chỉ có nhiệm vụ mang điện mà còn có các vật chất kèm theo. Đối với điện cực, chỉ có các electron có thể đi về phía trước. Lượng vật chất lắng đọng ở điện cực sẽ gây ra hiện tượng điện phân.

Ion dương chuyển động về cực âm gọi là cation.

Ion âm chuyển động về cực dương gọi là anion.

3. Hiện tượng xảy ra ở điện cực

Chúng tôi xem xét chi tiết những gì xảy ra ở điện cực CuSO. solution4 với các điện cực bằng đồng, tế bào điện phân này thuộc loại đơn giản nhất, vì chất tan là muối của kim loại được dùng làm điện cực (trong trường hợp này là đồng)

– Khi có dòng điện chạy qua, cation Cu2+ chạy về cực âm, quay lại nhận electron từ nguồn điện đi vào. Chúng tôi có trong các điện cực:

+ Ở cực âm: Cu2+ + 2e– → Cu

+ Ở cực dương: Cu → Cu2+ + 2e–

Khi anion (SO4)2- chảy về cực dương sẽ kéo theo ion Cu2+ vào dung dịch. Như vậy, đồng ở cực dương sẽ tan dần vào dung dịch. Đó là phân cực dương.

Vậy: Các ion di chuyển đến các điện cực có thể phản ứng với vật liệu làm điện cực hoặc với dung môi tạo ra các phản ứng hóa học gọi là phản ứng phụ trong quá trình điện phân.

4. Định luật Faraday

Vì dòng điện trong chất điện phân mang điện tích cùng với chất (theo nghĩa hẹp) nên khối lượng chất đi đến điện cực:

– Tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân.

– Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion (hay khối lượng mol nguyên tử A của nguyên tố tạo thành ion);

– Tỉ lệ nghịch với điện tích của ion (hay hóa trị n của nguyên tố tạo ra ion đó)

một. Định luật Faraday thứ nhất

Khối lượng chất thoát ra ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ với cường độ điện trường chạy qua bình:

m = kq

b. Định luật Faraday thứ hai

Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ thuận với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỷ lệ là 1/F, trong đó F được gọi là số Faraday

k = 1/FA/n

Thử nghiệm cho thấy rằng, nếu tôi tính bằng ampe và t tính bằng giây, thì:

F = 96494 C/mol

5. Ứng dụng của điện phân

Một số ứng dụng của hiện tượng điện phân:

+ Điều chế hóa chất: điều chế clo, hiđro, xút trong công nghiệp hóa chất.

+ Luyện kim: người ta dựa vào hiện tượng nóng chảy cực dương để luyện kim loại. Các kim loại như đồng, nhôm, magie và nhiều hóa chất được xử lý trực tiếp bằng phương pháp điện phân

+ Mạ điện: người ta sử dụng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại không gỉ như crom, niken, vàng, bạc… lên các vật dụng kim loại khác.

Đăng bởi: Đại học Kinh doanh và Công nghệ Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 11 , Vật Lý 11

Nhớ để nguồn bài viết này: Tổng quan về hiện tượng điện phân của website vietabinhdinh.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục