Trung tâm luyện thi, thầy giáo - dạy dỗ kèm tận nơi NTIC Đà Nẵng reviews phần LÍ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN nhằm mục đích hổ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập tập. Chúc các bạn học giỏi môn học này.
Bạn đang xem: Điện phân là gì
I. KHÁI NIỆM
- Sự năng lượng điện phân là quy trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều trải qua chất năng lượng điện li rét chảy hoặc dung dịch chất điện li.
* lưu giữ ý: Khác với bội nghịch ứng lão hóa – khử thông thường, phản bội ứng năng lượng điện phân do tác dụng của năng lượng điện năng và những chất trong môi trường thiên nhiên điện phân ko trực tiếp lẫn nhau electron mà đề xuất truyền qua dây dẫn.
II. QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN XẢY RA TẠI CATOT
- trên catot xảy ra quy trình khử cation
Mn++ ne → M
K Ca mãng cầu Mg Al Zn fe ..... Pt Au
điện phân rét chảy năng lượng điện phân dung dịch
1. Điện phân hóa học điện li nóng chảy
- Điều chế được phần đông các kim loại. Tuy nhiên, cách thức này chỉ dùng điều chế các kim loạinhư: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al. Vì cách thức này tốn yếu hơn so với phương pháp điện phân dung dịch.
2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước
- Điều chế những kim một số loại trung bình, yếu ớt (sau Al).
Mn+ + ne → M
* lưu ý:
-Nếu điện phân dung dịch mà có những ion K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ thì nước đã tham gia năng lượng điện phân.
2H2O + 2e → H2+ 2OH–
- giả dụ trong dung dịch có nhiều cation thì cation nào tất cả tính oxi hóa bạo dạn hơn sẽ bị khử trước.
Ví dụ: Điện phân dung dịch nhưng catot có chứa những ion Na+, Fe2+, Cu2+, Ag+ cùng Zn2+ thì đồ vật tự năng lượng điện phân vẫn là
Ag+ + 1e→ Ag
Cu2+ + 2e→ Cu
Fe2+ + 2e→ sắt
Zn2+ + 2e→ Zn
2H2O + 2e → H2+ 2OH–
- các ion H+của axit dễ dẫn đến khử hơn những ion H+của nước
III. QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN XẢY RA TẠI ANOT
- tại anot xảy ra quy trình oxi hóa anion
Xn-→ X + ne
1. Anot trơ (điện cực được thiết kế bằng than chì)
a. Gốc axit không chứa oxi như halogenua X-, sunfua S2- ... Thì gốc axit tham gia điện phân
- lắp thêm tự anion bị oxi hóa: S2– > I– > Br– > Cl– > RCOO– > OH– > H2O
b. Gốc axit gồm chứa oxiNO3–, SO42–, PO43–, CO32–, ClO4–… thì nước tham gia năng lượng điện phân.
2H2O → O2+ 4H++ 4e
2. Anot tan:Anot tham gia năng lượng điện phân được vận dụng để mạ điện
* lưu ý:
- Trong năng lượng điện phân hỗn hợp nước duy trì một vai trò quan lại trọng:
+ Là môi trường thiên nhiên để các cation với anion di chuyển về 2 cực.
Xem thêm: Dãy Số Từ 1 Đến 100 - Lý Thuyết Bảng Các Số Từ 1 Đến 100 Toán 1
+ có thể tham gia vào quy trình điện phân:
tại catot (-) H2O bị khử:
2H2O + 2e → H2+ 2OH–
trên anot (+) H2O bị oxi hóa:
2H2O → O2+ 4H++ 4e
- Về bản chất nước nguyên chất không trở nên điện phân vày điện ở quá rộng (I=0). Thế nên muốn năng lượng điện phân nước yêu cầu hoà thêm các chất năng lượng điện li bạo dạn như: muối hạt tan, axit mạnh, bazơ mạnh.
Ví dụ 1:Viết sơ đồ điện phânnóng chảyNaCl
Catot ( – )
Phương trình năng lượng điện phân là:
2NaCl→2Na + Cl2
Ví dụ 2:Viết sơ đồ điện phânnóng chảyNaOH
Catot ( – )
Phương trình năng lượng điện phân là:
4NaOH→4Na + O2+ 2H2O
Ví dụ 3:Điện phân Al2O3nóng chảy pha thêm criolit (Na3AlF6) rất có thể biểu diễn bằng sơ đồ:
Catot ( – )
Phương trình điện phân là:
2Al2O3→4Al + 3O2
Ví dụ 4: Viết sơ đồ năng lượng điện phân dung dịch CuCl2
Catot ( – )
Phương trình năng lượng điện phân là:
CuCl2→Cu + Cl2
Ví dụ 5: Viết sơ đồ năng lượng điện phân dung dịch NaCl
Catot ( – )
H2O, Na+ (H2O) Cl-, H2O 2H2O + 2e→H2+ 2OH- 2Cl-→Cl2+ 2e
Phương trình năng lượng điện phân là:
2NaCl + 2H2O→2NaOH + H2+ Cl2
Nếu không có màng ngăn thì:
Cl2+ 2NaOH→NaCl + NaClO + H2O
Nên phương trình năng lượng điện phân là:
NaCl + H2O→NaClO + H2
Ví dụ 6: Viết sơ đồ năng lượng điện phân hỗn hợp CuSO4
Catot ( – )
Cu2+, H2O (H2O) H2O, SO42- Cu2++ 2e→Ni 2H2O→O2+ 4H++ 4e
Phương trình năng lượng điện phân là:
2CuSO4+ 2H2O→2Cu + 2H2SO4+ O2
IV. ĐỊNH LUẬT FARADAY
Khối lượng chất giải phóng sinh sống mỗi điện cực tỉ lệ với năng lượng điện lượng đi qua dung dịch với đương lượng của chất
m =
Trong đó:- m: trọng lượng chất hóa giải ở điện rất (gam)- A: khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở năng lượng điện cực- n: số electron nhưng mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận- I: cường độ dòng điện (A)- t: thời gian điện phân (s)- F: hằng số Faraday là năng lượng điện tích của 1 mol electron hay điện lượng quan trọng để 1 mol electron vận động và di chuyển trong mạch làm việc catot hoặc nghỉ ngơi anot (F = 1,602.10-19.6,022.1023≈ 96500 C.mol-1)
Trung trọng điểm luyện thi, giáo viên - dạy dỗ kèm tận nơi NTIC Đà Nẵng
LIÊN HỆ tức thì VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN chi TIẾT
ĐÀO TẠO NTIC