tailieunhanh - Ôn thi đại học môn Hóa học - Chuyên đề 16: Lý thuyết và phương pháp giải bài tập điện phân

tài liệu Ôn thi đại học môn Hóa học với Chuyên đề 16: Lý thuyết và phương pháp giải bài tập điện phân, tài liệu trình bày cho người học về khái niệm của điện phân, sự điện phân các chất điện li, định luật Faraday và cung cấp một số cơ sở để giải bài tập về điện phân,. | Website CHUYÊN ĐỀ 16 LÝ THUYẾT VÀ PP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN I - KHÁI NIỆM 4 Na 1e Na Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li - Sự điện phân là quá trình sử dụng điện năng để tạo ra sự biến đổi hóa học - Trong quá trình điện phân dưới tác dụng của điện trường các cation chạy về cực âm catot còn các anion chạy về điện cực dương anot tại đó xảy ra phản ứng trên các điện cực sự phóng điện - Tại catot xảy ra quá trình khử cation Mn ne M còn tại anot xảy ra quá trình oxi hóa anion Xn- X ne - Người ta phân biệt điện phân chất điện li nóng chảy điện phân dung dịch chất điện li trong nước điện phân dùng điện cực dương tan II - SỰ ĐIỆN PHÂN CÁC CHẤT ĐIỆN LI 1. Điện phân chất điện li nóng chảy Trong thực tế người ta thường tiến hành điện phân những hợp chất muối bazơ oxit nóng chảy của các kim loại có tính khử mạnh như Li Na K Ba Ca Mg Al Ví dụ 1 Điện phân NaCl nóng chảy có thể biểu diễn bằng sơ đồ Catot - NaCl Anot 2 Na e Na 2Cl- CỈ2 2e Phương trình điện phân là 2NaCl 2Na Cl2 Cần có màng ngăn không cho Cl2 tác dụng trở lại với Na ở trạng thái nóng chảy làm giảm hiệu suất của quá trình điện phân. Một số chất phụ gia như NaF KCl giúp làm giảm nhiệt độ nóng chảy của hệ. Ví dụ 2 Điện phân NaOH nóng chảy có thể biểu diễn bằng sơ đồ Catot - NaOH Anot 4OH- 4 O2 2H2O 4e Phương trình điện phân là 4NaOH 4Na O2 2H2O Ví dụ 3 Điện phân Al2O3 nóng chảy pha thêm criolit Na3AlF6 có thể biểu diễn bằng sơ đồ Catot - Al2O3 Anot 4 Al3 3e 4 Al 3 2O2- O2 4e Phương trình điện phân là 2Al2O3 4Al 3O2 Criolit Na3AlF6 có vai trò quan trọng nhất là làm giảm nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 2050oC xuống khoảng 900oC ngoài ra nó còn làm tăng độ dẫn điện của hệ và tạo lớp ngăn cách giữa các sản phẩm điện phân và môi trường ngoài. Anot làm bằng than chì thì điện cực bị ăn - 1 - Website A. . . t t mòn dần do chúng cháy trong oxi mới sinh C O2 CO2 và 2C O2 2CO 2. .