tailieunhanh - Bài giảng Điện hóa và ứng dụng trong xử lý môi trường - ĐH Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên

(NB) Bài giảng Điện hóa và ứng dụng trong xử lý môi trường giới thiệu đến các bạn những nội dung về: Các khái niệm và hiện tƣợng cơ bản, lớp điện tích kép, động học quá trình điện cực, một số phương pháp điện hóa nghiên cứu động học quá trình điện cực và phân tích môi trường,. | TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT HƢNG YÊN Khoa Công nghệ hóa học và Môi trƣờng BÀI GIẢNG ĐIỆN HÓA VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG Giảng viên: Nguyễn Thị Đông Hƣng Yên năm 2015 CHƢƠNG 1. CÁC KHÁI NIỆM VÀ HIỆN TƢỢNG CƠ BẢN ứng điện hóa, mạch điện hóa Mạch điện hóa: là mạch điện trong đó tồn tại ít nhất một pha dẫn điện loại 2 (bình điện phân). Phản ứng điện hóa là phản ứng xảy ra trên gianh giới giữa hai pha điện cực và dung dịch trong đó có sự thay đổi điện tử. Phản ứng điện hóa là phản ứng dị thể xảy ra trên bề mặt tiếp xúc pha. Khi có một điện cực nhúng vào trong dung dịch điện ly và muối của nó, điện cực đó tồn tại một điện thế cân bằng 0 (cân bằng) 0 Ox RT ln nF [Re d ] Red: Chất khử Ox: Chất oxy hóa Hình : Điện cực Ni nhúng vào dung dịch chứa ion Ni2+ . Phân cực điện cực Muốn hiểu bản chất của khái niệm “sự phân cực” ta xét các ví dụ sau: Có một bình chứa dung dịch đồng có hoạt độ aCu2+=1. Nếu ta nhúng vào dung dịch đó hai điện cực bằng đồng thì điện cực đồng sẽ cân bằng với ion đồng trong dung dịch và cả hai điện cực đồng đều có điện thế điện cực cân bằng nhƣ nhau và bằng 0,34V. Nối hai điện cực với nguồn điện bên ngoài thì điện thế điện cực của đồng sẽ dịch chuyển khỏi giá trị cân bằng. Điện thế của điện cực nối với cực âm của nguồn sẽ có giá trị âm hơn +0,34V, còn điện cực nối với cực dƣơng của nguồn sẽ có giá trị dƣơng hơn +0,34V. + - +0,34V Hiện tƣợng chúng ta vừa xét thƣờng gặp trong quá trình điện phân. a Chúng ta xét một pin gồm hai điện cực có điện thế điện cực cân bằng anốt là cb và c catốt là cb . Dung dịch chất điện giải giữa hai cực có điện trở là R. Nối hai điện cực với nhau (giả thiết điện trở mạch ngoài bằng 0), đo cƣờng độ dòng điện phát sinh trong mạch, ta thấy I’ nhỏ hơn giá trị cƣờng độ tính theo định luật ohm: 1 I ' c a cb cb () R Thực tế R const , nên I’ nhỏ hơn giá trị tính theo định luật ohm chỉ có thể do tử số giảm mà thôi. Thực vậy, nếu chúng ta đo các điện thế điện cực ic .