Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Bản chuẩn kiến thức)

III. Các hiện tượng diễn ra ở đ iện cực . Hiện tượng dương cực tan 
Đ ồng ở cực dương tan dần vào trong dung dịch còn cực âm có một lớp đ ồng bám vào . 
Thí nghiệm : 
Nguồn Đ iện 
Đ èn 
K 
+ 
- 
Anốt(Cu ) 
Catốt 
Cu 2+ 
Cu 2+ 
2e 
Cu 2+ 
2e 
SO 4 2- 
Cu 2+ 
CuSO 4 
SO 4 2- 
 gọi là hiện tượng dương cực tan 
2e 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
Cu 2+ + 2e- = Cu 0 
(Cu bám vào catốt ) 
Cu – 2e- = Cu 2+ 
(Cu 2+ + SO 4 2- = CuSO 4 ) 
Cu ở anốt tan dần vào dung dịch 
- Đ iều kiện đề xảy ra hiện tượng dương cực tan : đ iện phân một dung dịch muối kim loại mà anôt làm bằng chính kim loại ấy . 
Bình đ iện phân dung dịch CuSO 4 với đ iện cực bằng đ ồng . Khi có dòng đ iện chạy qua, nguyên tử đ ồng ở anốt biến thành ion Cu 2+ và tan vào dung dịch . ion Cu 2+ ở gần catốt biến thành nguyên tử đ ồng và bám vào cực này . 
- Bình đ iện phân không khác gì một đ iện trở 
1. Đ ịnh luật I Fa-ra-đây 
- Phát biểu : Khối lượng m của chất đư ợc giải phóng ở đ iện cực của bình đ iện phân tỉ lệ với diện lượng q chạy qua bình đ ó . 
- Biểu thức : 	 m = kq 
Trong đ ó : k gọi là đươ ng lượng đ iện hoá của chất đư ợc giải phóng ở đ iện cực (Đơn vị k : kg/C) 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
IV. Các đ inh luật Fa-ra-đây 
2. Đ ịnh luật II Fa-ra-đây 
- Phát biểu : Đươ ng lượng đ iện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đươ ng lượng gam của nguyên tố đ ó . 
A 
n 
- Biểu thức : 
k = 
A 
n 
1 
F 
. 
Trong đ ó : 	 là hệ số tỉ lệ 
	 F = 96500 C/mol là số Fa-ra-đây 	 
1 
F 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
IV. Các đ inh luật Fa-ra-đây 
3. Công thức Fa-ra-đây về đ iện phân 
m = 
1 
F 
A 
n 
.q 
. 
m = 
1 
F 
A 
n 
.It 
. 
hay 
Trong đ ó : 
 . I là cường độ dòng đ iện không đ ổi đi qua bình đ iện phân (A) 
 . T là thời gian dòng đ iện chạy qua bình (s) 
 . m là khối lượng của chất đư ợc giải phóng ở đ iện cực (g) 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
IV. Các đ inh luật Fa-ra-đây 
Bài tập áp dụng 
Đ iện lượng q = 16C chạy qua dung dịch H 2 SO 4 hoà tan trong nước . Tính khối lượng Oxi đư ợc giải phóng ở cực dương . 
Giải : 
Khối lượng Ôxi giải phóng ở cực dương :	 
m = 
1 
F 
A 
n 
.q = 
1 
16 
96500 
2 
.16 = 1,33 . 10 -3 g 
. 
. 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
IV. ứng dụng của hiện tượng đ iện phân 
1. Luyện nhôm 
 2. Mạ đ iện : ứng dụng hiện tượng đ iện phân để phủ 1 lớp kim loại lên đ ồ vật 
Đ úc đ iện : ứng dụng của hiện tượng đ iện phân để tạo ra các đ ồ vật bằng kim loại theo khuôn mẫu 
Kết quả cuối cựng của quỏ trỡnh điẹn phõn dung dịch CuSO 4 với điện cực bằng đồng là : 
A. Khụng cú thay đổi gỡ ở bỡnh điện phõn . 
B. Anụt bị ăn mũn . 
C. Đồng bỏm vào catụt . 
D. Đồng chạy từ anụt sang catụt 
 Bài 14 : Dòng đ iện trong chất đ iện phân 
Tổng kết : 
+ Trong dung dịch , các axit , baz ơ, muối bị phân li thành ion. 
+ Dòng đ iện trong chất đ iện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion trong đ iện trường . 
+ Hiện tượng dương cực tan xảy ra khi các anion đi tới anôt kéo các ion kim loại của đ iện cực vào trong dung dịch . 
+ Khối lượng của chất đư ợc giải phóng ra đ iện cực khi đ iện phân cho bởi công thức : 
m = 
1 
F 
A 
n 
.q 
. 
m = 
1 
F 
A 
n 
.It 
. 
hay