Một số công thức sử dụng trong điện phân - Hoá 12
Pin điện và điện phân - Từ điển Hoá 12 Một số công thức sử dụng trong điện phân - Hoá 12
Định luật Faraday
1. Điện phân nóng chảy
2. Điện phân dung dịch
3. Một số công thức sử dụng trong điện phân
4. Bài tập vận dụng
1. Điện phân nóng chảy
- Ở trạng thái nóng chảy, các tinh thể chất điện phân bị phá vỡ thành các ion chuyển động hỗn loạn. Khi có dòng điện một chiều chạy qua:
+ Ion dương chạy về cathode (cực âm) nhận electron (bị khử).
+ Ion âm chạy về anode (cực dương) và nhường electron (bị oxi hoá).
Ví dụ 1: Điện phân sodium chloride (NaCl) nóng chảy điều chế Na.
* Ở cực dương (anode): sự oxi hoá ion Cl- thành Cl2: \({\rm{C}}{{\rm{l}}^ - } \to \frac{1}{2}{\rm{C}}{{\rm{l}}_{\rm{2}}}{\rm{ + e}}\)
* Ở cực âm (cathode): sự khử ion Na+ thành Na: \({\rm{N}}{{\rm{a}}^{\rm{ + }}}{\rm{ + 1e}} \to {\rm{Na}}\)
* Phương trình điện phân: 
2. Điện phân dung dịch
|
Cathode (-) chứa ion dương (cation) |
Anode (+) chứa ion âm (anion) |
|
Thứ tự khử ở cathode: Au3+ > Ag+ > Hg2+ > Cu2+ > H+ > H2O. (Chỉ có ion kim loại sau Al3+ mới bị khử) Mn+ + ne \( \to \) M (M sau Al) Hết Mn+ thì H2O bị khử 2H2O + 2e \( \to \) H2 + 2\(O{H^ - }\) (pH >7) |
Thứ tự oxi hoá ở anode: \({S^{2 - }} > {I^ - } > B{r^ - } > C{l^ - } > O{H^ - } > {H_2}O\) (Các anion như \(NO_3^ - \), \(SO_4^{2 - }\),\(PO_4^{3 - }\),\(CO_3^{2 - }\), \({F^ - }\),\(ClO_4^ - \)coi như không bị điện phân). \({S^{2 - }}\)\( \to \) S + 2e 2X- → X2 + 2e ( X=Cl, Br, I) 4\(O{H^ - }\)\( \to \)O2 + 2H2O + 4e Hết \(C{l^ - }\), \(O{H^ - }\)nước bị oxi hoá: 2H2O \( \to \) O2 + 4H+ + 4e (pH<7) |
3. Một số công thức sử dụng trong điện phân
Định luật Faraday: \(m = \frac{{A.I.t}}{{n.F}}\)
Trong đó: m khối lượng chất thu dược ở điện cực (gam)
A là khối lượng mol nguyên tử thu được ở điện cực (amu)
n là số electron nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.
I là cường độ dòng điện (A)
t là thời gian điện phân (s)
F là hằng số Faraday (F = 965000)
Bước 1: Tính n e trao đổi = \(\frac{{I.t}}{F}\)
Bước 2: Viết quá trình điện phân xảy ra ở 2 điện cực
Bước 3: Tính lượng chất đã điện phân hoặc lượng chất thu được sau điện phân.
Chú ý: V khí = V khí (anode) + V khí (cathode)
m dung dịch giảm = m kim loại + m khí thoát ra
m cathode = m kim loại.
4. Bài tập vận dụng
Luyện trắc nghiệm Toán lớp 1 Lớp LOP12
Học đi đôi với hành! Làm ngay các bộ đề trắc nghiệm chấm điểm tức thì, có đáp án chi tiết giúp ghi nhớ kiến thức sâu và chuẩn bị tốt cho các bài kiểm tra.
Học tập & ôn luyện trên ứng dụng Tri Thức Hub
Tải ứng dụng Tri Thức Hub trên điện thoại hoặc máy tính bảng (hỗ trợ Android & iOS) để làm bài kiểm tra, luyện tập và lưu tiến độ học tập!
