Điện phân là gì

  -  

Trung trung khu luyện thi, thầy giáo - dạy dỗ kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng ra mắt phần LÍ THUYẾT VỀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN PHÂN nhằm hổ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.

Bạn đang xem: điện phân là gì


I. KHÁI NIỆM

- Sự điện phân là quy trình oxi hóa – khử xẩy ra ở mặt phẳng các điện cực khi bao gồm dòng điện một chiều đi qua chất năng lượng điện li nóng chảy hoặc dung dịch hóa học điện li.

* lưu giữ ý: Khác với bội nghịch ứng lão hóa – khử thông thường, phản ứng điện phân do tính năng của năng lượng điện năng và những chất trong môi trường thiên nhiên điện phân ko trực tiếp lẫn nhau electron mà buộc phải 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 sắt ..... Pt Au

điện phân rét chảy năng lượng điện phân dung dịch

1. Điện phân chất điện li lạnh chảy

- Điều chế được phần lớn các kim loại. Mặc dù nhiên, phương thức này chỉ dùng điều chế những kim loạinhư: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al. Vì cách thức này tốn hèn hơn so với cách thức điện phân dung dịch.

2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước

- Điều chế các kim các loại trung bình, yếu (sau Al).

Xem thêm: Hướng Dẫn Cách Rút Tiền Từ Perfect Money Về Ngân Hàng Việt Nam

Mn+ + ne → M

* giữ ý:

-Nếu năng lượng điện phân dung dịch cơ mà có những ion K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ thì nước đã tham gia năng lượng điện phân.

2H2O + 2e → H2+ 2OH–

- trường hợp trong dung dịch có khá nhiều cation thì cation nào có tính oxi hóa dạn dĩ hơn sẽ bị khử trước.

Ví dụ: Điện phân dung dịch mà lại catot có chứa những ion Na+, Fe2+, Cu2+, Ag+ cùng Zn2+ thì vật dụng tự điện phân vẫn là

Ag+ + 1e→ Ag

Cu2+ + 2e→ Cu

Fe2+ + 2e→ fe

Zn2+ + 2e→ Zn

2H2O + 2e → H2+ 2OH–

- các ion H+của axit dễ bị khử hơn những ion H+của nước

III. QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN XẢY RA TẠI ANOT

- trên anot xảy ra quy trình oxi hóa anion

Xn-→ X + ne

1. Anot trơ (điện cực được gia công bằng than chì)

a. Nơi bắt đầu axit không cất oxi như halogenua X-, sunfua S2- ... Thì nơi bắt đầu axit tham gia năng lượng 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 giữ ý:

- Trong năng lượng điện phân hỗn hợp nước duy trì một vai trò quan trọng:

+ Là môi trường để các cation và anion dịch chuyển về 2 cực.

Xem thêm: Hot! Titan Dioxide Là Gì ? Titanium Dioxide Có Độc Hại Không?

+ có thể tham gia vào quá trình điện phân:

trên catot (-) H2O bị khử:

2H2O + 2e → H2+ 2OH–

tại anot (+) H2O bị oxi hóa:

2H2O → O2+ 4H++ 4e

- Về bản chất nước nguyên chất không trở nên điện phân bởi vì điện ở quá rộng (I=0). Do vậy muốn năng lượng điện phân nước đề xuất hoà thêm các chất điện li bạo gan như: muối bột tan, axit mạnh, bazơ mạnh.

Ví dụ 1:Viết sơ đồ năng lượng điện phânnóng chảyNaCl

Catot ( – )

*
NaCl
*
Anot ( + )2 Na++ e → na 2Cl-→ Cl2+ 2e

Phương trình năng lượng điện phân là:

2NaCl→2Na + Cl2

*

Ví dụ 2:Viết sơ đồ điện phânnóng chảyNaOH

Catot ( – )

*
NaOH
*
Anot ( + ) Na++ 1e → mãng cầu 4OH-→ O2+ 2H2O + 4e

Phương trình năng lượng điện phân là:

4NaOH→4Na + O2+ 2H2O

Ví dụ 3:Điện phân Al2O3nóng chảy trộn thêm criolit (Na3AlF6) hoàn toàn có thể biểu diễn bằng sơ đồ:

Catot ( – )

*
Al2O3
*
Anot ( + )Al3++ 3e → Al 2O2-→ O2+ 4e

Phương trình điện phân là:

2Al2O3→4Al + 3O2

Ví dụ 4: Viết sơ đồ điện phân dung dịch CuCl2

Catot ( – )

*
CuCl2
*
Anot ( + )Cu2++ 2e→Cu 2Cl-→Cl2+ 2e

Phương trình điện phân là:

CuCl2→Cu + Cl2

Ví dụ 5: Viết sơ đồ điện phân dung dịch NaCl

Catot ( – )

*
NaCl
*
Anot ( + )

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 phòng thì:

Cl2+ 2NaOH→NaCl + NaClO + H2O

Nên phương trình điện phân là:

NaCl + H2O→NaClO + H2

Ví dụ 6: Viết sơ đồ năng lượng điện phân hỗn hợp CuSO4

Catot ( – )

*
CuSO4
*
Anot ( + )

Cu2+, H2O (H2O) H2O, SO42- Cu2++ 2e→Ni 2H2O→O2+ 4H++ 4e

Phương trình điện phân là:

2CuSO4+ 2H2O→2Cu + 2H2SO4+ O2

*

IV. ĐỊNH LUẬT FARADAY

Khối lượng hóa học giải phóng ngơi nghỉ mỗi điện cực tỉ lệ với năng lượng điện lượng đi qua dung dịch cùng đương lượng của chất

m =

*

Trong đó:- m: cân nặng chất giải hòa ở điện cực (gam)- A: khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực- n: số electron nhưng mà nguyên tử hoặc ion đã đến hoặc nhận- I: cường độ loại 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 sinh hoạt catot hoặc sinh sống anot (F = 1,602.10-19.6,022.1023≈ 96500 C.mol-1)

Trung trung ương luyện thi, giáo viên - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng


LIÊN HỆ ngay lập tức VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN bỏ ra TIẾT

ĐÀO TẠO NTIC