intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Hóa 12: Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương

Chia sẻ: Bình Liên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

111
lượt xem
14
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Hóa 12: Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương" tóm lược các nội dung cần thiết giúp các bạn kiểm tra củng cố kiến thức về điện phân. Mời các bạn cùng tham khảo ôn luyện hiệu quả.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hóa 12: Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân (Tài liệu bài giảng) - GV. Phùng Bá Dương

  1. Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân LÝ THUYẾT ĐIỆN PHÂN VÀ TÍNH pH CỦA DUNG DỊCH ĐIỆN PHÂN (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) Giáo viên: PHÙNG BÁ DƯƠNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm với bài giảng “Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân ” thuộc Khóa học Học thêm hóa học 12 – Thầy Dương tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân”, Bạn cần kết hợp xem tài liệu cùng với bài giảng này. I. Khái niệm sự điện phân. 1. Cấu tạo của 1 bình điện phân Cấu tạo đơn giản của 1 bình điện phân gồm có: - Bình chứa chất điện phân (Có thể là dung dịch hoặc chất điện li nóng chảy). - 2 điện cực cùng nhúng vào chất điện phân được nối với nguồn điện 1 chiều . * Cực nối với cực dương của nguồn điện (gọi là cực dương) chứa nhiều điện tích dương nên anion sẽ di chuyển về đây. Vì thế, cực dương còn được gọi là anot. * Cực nối với cực âm của nguồn điện (gọi là cực âm) chứa nhiều điện tích âm nên cation sẽ di chuyển về đây. Vì thế, cực âm còn được gọi là catot. 2. Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy: + Khi cho dòng điện đi qua NaCl nóng chảy, (tại trạng thái nóng chảy, NaCl cũng bị điện li: NaCl → Na + - + + + - Cl ), cation Na sẽ di chuyển về cực âm (catot), tại đây xảy ra quá trình khử ion Na : Na + 1e → Na. Cl - - - sẽ di chuyển về cực dương (anot), tại đây xảy ra quá trình ion hóa ion Cl : 2Cl → Cl + 2e (hay 2Cl - 2e→ 2 Cl ). Phương trình điện phân: 2NaCl → 2Na + Cl 2 2. 3. Khái niệm - Điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li. - Cực dương (có nhiều điện tích dương) nên khi có nguồn điện, anion sẽ di chuyển về đây nên còn gọi là anot. Tại anot xảy ra quá trình oxi hóa (nhường electron). - Cực âm (có nhiều điện tích âm) nên khi có nguồn điện, cation sẽ di chuyển về đây nên còn gọi là catot. Tại catot xảy ra quá trình khử (nhận electron). Nếu điện phân dung dịch, tại cực âm và dương luôn luôn có mặt của dung môi nước. Khi tại mỗi điện cực có nhiều ion có thể tham gia điện phân thì quá trình điện phân không xảy ra đồng thời mà xảy ra theo thứ tự từ ion có tính khử mạnh nhất và ion có tính oxi hóa mạnh nhất. II. Sự điện phân các chất điện li 1. Điện phân nóng chảy Thường điện phân các hợp chất nóng chảy của kim loại của nhóm IA, IIA, Al để điều chế các kim loại tương ứng, cụ thể là điện phân: - Muối halogen của kim loại nhóm chính nhóm IA, IIA. - Hiđroxit của kim loại kiềm mạnh. - Oxit của nhôm. Ví dụ: 2 MX n dpnc 2 M nX 2 dpnc 4M (OH ) n 4M nO2 2nH 2O dpnc 2 Al2O3 4 Al 3O2 2. Điện phân dung dịch chất điện li trong nước. Khác với điện phân nóng chảy, điện phân dung dịch là có sự có mặt của nước tham gia điện phân. a. Điện phân dung dịch với các điện cực trơ (graphit) Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -
  2. Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân Điện cực trơ là điện cực chỉ đóng vai trò dẫn điện, bản thân chất làm điện cực không tham gia vào quá trình nhường hay nhận electron. Viết phương trình điện phân: - Viết phương trình điện li hoàn toàn các chất trong nước. - Xác định từng loại ion di chuyển về catot (có cation, H O), anot (có anion, H O) (nên xếp các ion theo 2 2 thứ tự giảm dần tính oxi hóa, khử). - Viết các quá trình xảy ra tại từng điện cực: catot xảy ra quá trình khử, anot xảy ra quá trình oxi hóa. Trình tự là ion có tính oxi hóa và tính khử mạnh nhất sẽ bị điện phân trước. - Viết phương trình tổng hợp bằng cách ghép 2 quá trình tại 2 điện cực vào với nhau, thêm ion ở cả 2 vế để được phương trình phân tử của quá trình điện phân. Lưu ý: - - Cation là ion của kim loại nhóm IA, IIA, Al và anion có chứa oxi + F không bị điện phân trong dung dịch. Do đó, khi điện phân dung dịch như NaOH, H SO , Na SO , … thực chất là điện phân nước, các chất 2 4 2 4 trên chỉ đóng vai trò dẫn điện, không bị điện phân. - Thứ tự điện phân tại catot: giảm dần tính oxi hóa của các cation (dựa vào dãy điện hóa của ion kim loại). 2- - - - - - Thứ tự điện phân tại anot: S , I , Br , Cl , OH , H O. 2 Ví dụ: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl, CuCl , HCl. 2 + - Các phương trình điện li: NaCl → Na + Cl ; 2+ - CuCl → Cu + 2Cl 2 + - HCl → H + Cl 2+ + + 2+ Catot: Cu , H , H O, Na : Cu + 2e → Cu 2 + 2H + 2e → H 2 - 2H O + 2e → H + 2OH 2 2 - - Anot: Cl , H O: 2Cl → Cl + 2e 2 2 + 2H O → O + 4H + 4e 2 2 Thứ tự các phản ứng điện phân: CuCl : Cu + Cl 2 2 2HCl : H + Cl 2 2 2NaCl + 2H O → 2NaOH + Cl + H 2 2 2 2H O → 2H + O (NaOH là chất dẫn điện) 2 2 2 b. Điện phân dung dịch với anot tan Ví dụ: Điện phân dung dịch CuSO với anot bằng đồng. 4 2+ 2+ - - Tại catot: Có Cu , H O: Cu + 2e → Cu rồi đến 2H O + 2e → H + 2OH 2 2 2 Cu tạo thành bám vào catot. - Tại anot: Có 2 chất có thể nhường electron: H O và chất làm điện cực là Cu. 2 o o 2+ Nhưng Cu có tính khử mạnh hơn H O: E (O /H O) = 1,23V; E (Cu /Cu) = +0,34V. 2 2 2 2+ + Do đó thứ tự nhường electron là: Cu → Cu + 2e; 2H O → O + 4H + 4e. 2 2 2+ 2+ Ion Cu tạo thành tan vào dung dịch. Lượng ion tan vào dung dịch đúng bằng lượng Cu đã phản ứng tại 2+ catot, do đó nồng độ Cu không thay đổi. Đồng thời lượng Cu bám vào catot cũng đúng bằng lượng Cu tan ra tại anot. Phương trình điện phân: Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
  3. Khóa học Học thêm Hóa 12 –Thầy Dương Lý thuyết điện phân và tính pH của dung dịch điện phân 2+ 2+ Cu(làm anot) + Cu →Cu + Cu (bám vào catot). b. Xác định sự thay đổi pH của dung dịch trong quá trình điện phân (phải viết được chính xác phương trình điện phân hoặc các quá trình điện phân tại điện cực) Ví dụ: - - Điện phân dung dịch NaCl: 2NaCl + 2H O → 2NaOH + Cl + H , tạo ra OH nên pH tăng. 2 2 2 + - Điện phân dung dịch HCl:2HCl → Cl + H , lượng H giảm nên pH tăng. 2 2 Nguồn: Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2