SỰ ĐIỆN PHÂN
4
S ĐIN PHÂN A. v tr v ngha bi hc Sau khi đ nghiên cu v dy đin ha kim loi: cc khi nim oxi ha-kh, pin đin ha, th đin cc chun đ đi đn kt lun dng đin đưc sinh ra trong pin đin ha l do phn ng oxi ha-kh. Qu trnh đ dưi nh hưng ca dng đin mt chiu gây ra trên cc đin cc ca “thit b đin phân” s cho chng ta hnh dung tip theo v s đin phân. B. bn cht ca qu trnh đin phân 1. Khi nim: S đin phân l qu trnh oxi ha- kh xy ra b mt cc đin cc khi c dng đin mt chiu đi qua cht đin li nng chy hoc dung dch cht đin ly. 2. Bn cht ca s đin phân Cht đin phân l qu trnh oxi ha-kh xy ra trên b mt đin cc. Năng lưng dng cho phn ng l đin năng dng đin mt chiu. S cho v nhn đin t không xy ra trc tip gia cc ion tham gia phn ng ph thuc vo dây dn dng đin. Ch V bn cht, quan đim v Anot, Catot trong pin đin ha v trong bnh đin phân hon ton ging nhau: Catot l nơi xy ra s kh Anot l nơi xy ra s oxi ha Tuy nhiên s pht sinh dng đin trong pin đin ha v s đin phân l hai qu trnh ngưc nhau ( mt qu trinh to ra dng đin, mt w trnh nh tc dng ca dng đin). V vy du ca đin cc trong pin đin ha v trong bnh đin phân l ngưc nhau: Trong pin: Anot l cc âm, Catot l cc dương. Trong bnh đin phân: Anot l cc dương, Catot l cc âm. C. sơ đ cc phn ng đin phân. I. Đin phân nng chy (ĐPNC) Xt mt s trưng hp Mui Halogen Hidroxit kim loi kim Oxit nhôm. 1. đin phân mui Halogen Vd: đin phân mui NaCl
-
Upload
monicachems -
Category
Documents
-
view
208 -
download
4
Transcript of SỰ ĐIỆN PHÂN
SƯ ĐIÊN PHÂN
A. vi tri va y nghia bai hoc Sau khi đa nghiên cưu vê day điên hoa kim loai: cac khai niêm oxi hoa-khư, pin điên hoa,
thê điên cưc chuân đa đi đên kêt luân dong điên đươc sinh ra trong pin điên hoa la do phan ưng oxi hoa-khư. Qua trinh đo dươi anh hương cua dong điên môt chiêu gây ra trên cac điên cưc cua “thiêt bi điên phân” se cho chung ta hinh dung tiêp theo vê sư điên phân.B. ban chât cua qua trinh điên phân1. Khai niêm:
Sư điên phân la qua trinh oxi hoa- khư xay ra ơ bê măt cac điên cưc khi co dong điên môt chiêu đi qua chât điên li nong chay hoăc dung dich chât điên ly.2. Ban chât cua sư điên phân
Chât điên phân la qua trinh oxi hoa-khư xay ra trên bê măt điên cưc. Năng lương dung cho phan ưng la điên năng dong điên môt chiêu.
Sư cho va nhân điên tư không xay ra trưc tiêp giưa cac ion tham gia phan ưng phu thuôc vao dây dân dong điên.Chu y
Vê ban chât, quan điêm vê Anot, Catot trong pin điên hoa va trong binh điên phân hoan toan giông nhau:
Catot la nơi xay ra sư khư Anot la nơi xay ra sư oxi hoa
Tuy nhiên sư phat sinh dong điên trong pin điên hoa va sư điên phân la hai qua trinh ngươc nhau ( môt qua trinh tao ra dong điên, môt wa trinh nhơ tac dung cua dong điên). Vi vây dâu cua điên cưc trong pin điên hoa va trong binh điên phân la ngươc nhau:
Trong pin: Anot la cưc âm, Catot la cưc dương. Trong binh điên phân: Anot la cưc dương, Catot la cưc âm.
C. sơ đô cac phan ưng điên phân.I. Điên phân nong chay (ĐPNC)
Xet môt sô trương hơp Muôi Halogen Hidroxit kim loai kiêm Oxit nhôm.
1. điên phân muôi HalogenVd: điên phân muôi NaCl Catôt (-) NaCl nong chay Anot (+) Na+ T/d dong điên 1 chiêu Cl- 2 Na+ +2e 2 Na 2 Cl- Cl2 +2e
Phương trinh sư điên phân 2NaCl 2Na + Cl2
Phương phap nay co thê sư dung cho muôi Halogen kim loai kiêm ( NaCl. KCl….) Halogenua kim loai kiêm thô (MgCl2, …) Halogenua Hidric (HCl…)2. điên phân nong chay oxitVd: Điên phân nong chay oxit nhômCatot Al2O3 nong chay Anot Al3+ T/d dong điên 1 chiêu O-
4 Al3+ + 12e 4Al 6 O- 3O2 + 12ePhương trinh sư điên phân 2 Al2O3 4Al + 3O2
Thông thương cac điên cưc đc dung băng graphit Khi đo tai cưc anot trong điên phân nong chay oxit xay ra qua trinh ăn mon điên cưc như sau2C + O2 (t0) 2COC + O2 (t0) 2CO2
Vi vây trong qua trinh điên phân nong chay oxit tai anot thương thu đc hôn hơp khi CO, CO2, O2
3. điên phân nong chay Hidroxit kim loai kiêmVd : điên phân nong chay NaOHCatot (-) NaOH nong chay Anot (+)Na+ t/d dong điên 1 chiêu OH-
4 Na+ + 4e 4Na OH- O2 + 2H2OPhương trinh điên phân NaOH (đpnc) 4Na + O2 + H2OThông thương chi điên phân cac Hiroxit kim loai kiêm băng phương phap nayII. Điên phân dung dich (ĐPDD)1. wa trinh cho nhân e tao cac điên cưc Trong dungg dich wa trinh cho nhân e tai cac điên cưc phu thuôc tinh oxi hoa va tinh khư cua cac ion tai điên cưc đoa. qua trinh nhân điên tư tai Catot cưc âm qua trinh nay co thê hinh dung wa sơ đô sau
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ H2O ----------------------------------Cac ion kim loai trên không tham gia qua trinh nhan điên tư tai Catot Zn2+ Fe2+ …. H+ Cu2+ Fe3+ Au3+
----------------------------------------Thư tư nhân điên tư
Ion kim loai nhân điên tư trơ thanh dang khư tương ưng. Ion kim loai co tinh oxi hoa manh hơn se nhân điên tư trc
Mnn+ + ne M ( bam vao vao cưc âm)Đăc biêt 2H+ + 2e H2
Hêt cac ion nhân đien tư nay H2O se nhân điên tư theo phương trinh 2 H2O + 2e H2 + 2OH-
Đây la phương trinh điên phân nươc tai Catot ( tao môi trương bazơ). Co thê hinh dung wa trinh nay la hai wa tinh tông công
H2O H+ + OH-
2H+ + 2e H2
b. wa trinh cho điên tư tai Anot cưc dương
S2- I- Br- Cl-
------------ H2O NO3- SO4
2- Thư tư cho điên tư Gôc axit co oxi ko cho điên tư
Ion gôc oxit cho điên tư trơ vê trang thai phân tư. Ion nao co tinh khư manh hơn se cho điên tư trc
S2- S +2e 2X- X2 + 2e ( X: nguyên tư Halogen) Hêt cac ion cho điên tư nươc se nhân điên tư theo pt 2 H2O 4H+ + 4e + O2
Đây la pt điên phân H2O tai Anot ( tao môi trương axit). Co thê hinh dung wa trinh ny la 2 wa trinh tông công
2H2O 2H+ + 2OH-
2OH- O2 + 2H+ + 4e
2. bang tom tăt cac loai dung dich điên phân ĐPDD Dd loai 1 Dd loai 2 Dd loai 3 Dd loai 4Đăc điêm Không co H2O
tham gia điên phân
Co H2O tham gia điên phân
Điên phân H2O Co H2O tham gia điên phân
San phâm KL (H2) + PK KL + O2 + axit H2 + O2 H2 + PK + kiêm ** ki hiêu: KL: kim loai PK : phi kim
Dd loai 1 : dd tao bơi cation nhân điên tư va anion cho điên tư (Vd: CuCl2) Dd loai 2 : dd tao bơi cation nhân điên tư va anion ko cho điên tư (Vd: CuSO4) Dd loai 3 : dd tao bơi cation không nhân điên tư va anion không cho điên tư ( Vd:
Na2SO4) Dd loai 4 : dd tao bơi cation không nhân điên tư va anion cho điên tư. ( Vd: NaCl)
