Bài giảng Vật lí Khối 11 - Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân (Chuẩn kiến thức)

B AØI 19:  DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂNĐỊNH LUẬT FARADAY.  
VÀI NÉT VỀ FARADAY 
Sinh ngày 22/09/1791 ở làng Newington, Surrey nay thuộc thành phố London. 
Mất ngày 25/08/1867 
Michael Faraday là nhà bác học đã để lại nhiều công trình khám phá, các phương pháp thực nghiệm hữu ích và các lý thuyết tân tiến về hóa học và điện học. 
Sơ đồ điện phaân nhoâm 
Nhaø maùy tinh cheá nhoâm 
Thí nghieäm veà doøng ñieän trong chaát ñieän phaân 
Hieän töôïng ñieän phaân : 
 Thí nghieäm : Nhuùng hai ñieän cöïc baèng than chì vaøo moät bình thuûy tinh ñöïng nöôùc caát roài maéc qua moät miliampekeâ vaøo nguoàn ñieän moät chieàu . 
Kim miliampekeá khoâng leäch . 
 nöôùc caát khoâng daãn ñieän . 
Nöôùc caát laø chaát ñieän moâi . 
Ñoùng khoùa K: 
DOØNG DIEÄN TRONG CHAÁT ÑIEÄN PHAÂN  
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 
Nước cất là điện môi 
Dung dịch NaCl 
 là chất dẫn điện 
KẾT LUẬN 
Các dung dịch muối, axit, bazơ được gọi là các chất điện phân. Các muối nóng chảy cũng là chất điện phân . 
Sự phân li : khi các muối, axít , bazơ, hòa tan vào nước chúng dễ dàng tách ra thành các Ion trái dấu 
 NaCl  Na + + Cl - 
Sự tái hợp : trong quá trình chuyển động nhiệt hỗn loạn một số Ion dương và ion âm có thể kết hợp với nhau để trở thành nguyên tử trung hòa 
Kết quả hai quá trình trên số lượng phân tử bị phân li có giá trị xác định phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của dung dịch 
II.BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
+ 
DD NaCl 
Cl 
Na 
+ 
+ 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Cl - 
Na + 
	 Khi khoâng coù ñieän tröôøng ngoaøi caùc ion chuyeån ñoäng nhö theá naøo ? 
E 
BẢN CHẤT DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
Chuyeån ñoäng hoån ñoän 
K 
A 
+ 
DD NaCl 
+ 
Na + 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Cl - 
+ 
Cl - 
Cl - 
Cl 
Cl 
+ 
+ 
 Doøng ñieän trong chaát ñieän phaân laø doøng chuyeån dôøi coù . . . . . . . cuûa caùc . . . . . . . . . . cuøng chieàu ñieän tröôøng vaø caùc . . . . . . . ñi ngöôïc chieàu ñieän tröôøng. 
E 
Baûn chaát doøng ñieän trong chaát ñieän phaân laø gì ? 
	 Khi coù ñieän tröôøng ngoaøi caùc ion döông vaø ion aâm chuyeån ñoäng nhö theá naøo ? 
E 
+ 
- 
ion döông 
ion aâm 
höôùng 
K 
A 
Caùc ion aâm dòch chuyeån ñeán anoát nhöôøng eâlectron cho anoát coøn caùc ion döông ñeán catoát nhaän eâlectron töø catoát. Caùc ion ñoù trôû thaønh nguyeân töû trung hoaø coù theå baùm ôû ñieän cöïc hoaëc bay leân döôùi daïng khí. Chuùng coù theå taùc duïng vôùi ñieän cöïc vaø dung moâi gaây ra caùc phaûn öùng hoaù hoïc goïi laø phaûn öùng phuï hay phaûn öùng thöù caáp. 
+ 
DD NaCl 
+ 
Na + 
Na + 
Cl - 
Na + 
Cl - 
Cl - 
+ 
Cl - 
Cl - 
Cl 
Cl 
+ 
+ 
E 
III.PHẢN ỨNG PHỤ TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN 
+ 
+ 
Cu2 + 
Cu2 + 
SO 4 2- 
Cu2 + 
SO 4 2 
SO 4 2- 
+ 
+ 
- 
IV.HIỆN TƯỢNG DƯƠNG CỰC TAN 
 Quan saùt 2 ñieän cöïc 
	 H iện tượng: 
+ Anoât Cu tan daàn 
+ Catoât coù lôùp Cu baùm vaøo. 
Dung dòch laø muoái ....... 
Döông cöïc laø ............. 
 Cu 
Cu 
 - Khi naøo hieän töôïng naøy xaûy ra? 
K 
A 
Kết luận : Khi ñieän phaân dung dòch muoái kim loaïi maø anoát A (cöïc döông) laøm baèng chính kim loaïi ñoù thì coù hieän töôïng döông cöïc tan. 
Cu2+ 
DD CuSO 4 
SO 4 2 
Cu (A) 
Than chì 
(K) 
 Giải thích 
Cu 2+  K 
Cu 2+ + 2e  Cu bám vào cực âm 
SO 4 2-  A kéo ion Cu 2+ vào dung dịch 
: 
U(V) 
0 
0,5 
1 
1,5 
2 
I(A) 
0 
0,03 
0,06 
0,1 
0,13 
U(V) 
I(A) 
0 
0,03 
1,5 
1 
0,5 
 Khi coù hieän töôïng cöïc döông tan thì doøng ñieän tuaân theo ñònh luaät OÂm gioáng nhö ñoái vôùi ñoaïn maïch chæ coù ñieän trôû thuaàn . 
 Cöôøng ñoä I qua bình ñieän phaân bieán ñoåi theá naøo khi coù hiện tượng döông cöïc tan? 
0,06 
0,1 
Keát quaû thöïc nghieäm 
Ñònh luaät Fa – Ra – Ñaây thöù nhaát 
m = kq 
k = 
1 
A 
F 
n 
. 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
k : ñöông löôïng ñieän hoùa Kg/C 
A 
n 
: ñöông löôïng gam 
Ñònh luaät Fa – Ra – Ñaây thöù hai 
Khoái löôïng m cuûa chaát ñöôïc giaûi phóng ra ôû ñieän cöïc cuûa bình ñieän phaân tæ leä vôùi ñieän löôïng q chaïy qua bình ñieän phaân ñoù. 
Đương lượng điện hóa K của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó 
V.ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY 
m = 
1 
A 
F 
n 
. 
. 
It 
Khoái löôïng chaát giaûi phoùng ôû ñieän cöïc (g) 
Khoái löôïng mol chaát giaûi phoùng (g/mol) 
Cöôøng ñoä doøng ñieän qua bình ñieän phaân (A) 
Thôøi gian ñieän phaân (s) 
Hoùa trò cuûa chaát ñöôïc giaûi phoùng 
Haèng soá Fa – ra – ñaây, F = 96500 (C/mol) 
Công thức Farađây về điện phân 
VI.Ứng dụng của hiện tượng điện phân 
 Maï ñieän : öùng duïng hieän töôïng ñieän phaân ñeå phuû moät lôùp kim loaïi leân ñoà vaät . 
a.Điều chế hoá chất 
c . Luyeän kim : öùng duïng hieän töôïng döông cöïc tan trong luyeän kim ñeå tinh cheá kim loaïi 
b. Ñuùc ñieän : öùng duïng hieän töôïng ñieän phaân ñeå taïo ra caùc ñoà vaät baèng kim loaïi theo khuoân maãu. 
Bài thuyết trình do: ĐẶNG QUỐC NHÀNBÙI QUỐC VƯƠNG 
Đến đây đã kết thúc 
       
Cám ơn cô và các bạn đã theo dõi !!!