Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN SU HƯỚNG MỚI NĂM HỌC 2019-2020
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.khái niệm:
Điện phân là quá trình oxi hóa khử (có sự cho và nhận electron) thông qua
dòng điện một chiều.
+ Tại catot (cực âm:là sân khấu của cation (mang số oxi hóa dương)) xảy ra quá
trình khử (nhận e)
+ Tại Anot (cực dương: là sân khấu của anion(số oxihoas âm)) xảy ra quá trình
oxi hoá (cho e)
Vậy :
+ Khi giải bài tập về điện phân tuôn theo ĐLBT electron
+Ứng dụng của phương pháp điện phân là điều chế kim loại
II.Phân loại
1.Điện phân nóng chảy: Dùng điều chế các kim loại hoạt động mạnh như:
K,Na,Ca,Mg,Al .(Cách nhớ: Từ Al về đầu dãy trong dãy hoạt động kim loại)
Xét Điện phân nóng chảy oxit: chỉ dụng điều chế Al
NaAlF6
2Al 2O3
→ 4Al+3O 2
* Tác dụng của Na3AlF6 (criolit):
+ Hạ nhiệt cho phản ứng
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
Quá trình điện phân:
2Al3+ +6e → 2Al
+ Catot (-):
+ Anot (+)
Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn.
6O 2- -6e → 3O 2 ↑
2C+O 2 → 2CO ↑
2CO+O 2 → 2CO 2 ↑
Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:
dpnc
2Al2O3
→ 4Al+3O 2 ↑
dpnc
Al 2O3 +3C
→ 2Al+3CO ↑
dpnc
2Al2O3 +3C
→ 4Al+3CO 2 ↑
Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO 2 và O2. Để đơn giản người ta
NaAlF6
2Al2 O3
→ 4Al+3O 2
thường chỉ xét phương trình:
2.Điện phân dung dịch : Điều chế kim loại hoạt động trung bình hay yếu.
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng.
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực.
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân.
1
2OH - -2e → O 2 ↑ +H 2 O
2
2H + +2e → H 2 ↑
ở catot:
anot:
Cần lưu ý thứ tự điện phân ở các điện cực
Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các ion kim loại từ Al trở về đầu dãy thực tế không bị khử thành ion kim loại
khi điện phân dung dịch(đó là lý do muốn điều chế kim loại mạnh phải điện
phân nóng chảy)
+ Các ion sau Al thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên.
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
(các ion đằng sau sẽ bị khử trước)
Quy tắc 2: Quá trình oxi hoá ở anot
- Ưu tiên :
S2- >I- >Br - >Cl- >RCOO − > OH - > H 2 O
NO3- ;SO 4 2- ;CO32- ;SO32- ;PO 43- ;ClO 4 -
- Các anion chưa oxi như:
… coi như không
điện phân.
III – Tính lượng chất thu được ở các điện cực theo công thức faraday:
m=
A Q A It
× = .
n F n 96500
Trong đó:
+ m: số gam dạng sảm phẩm sinh ra trên điện cực
+ n: số electron trao đổi
+ Q = It: điện lượng đI qua dung dịch với cường độ dònh điện là I, thời gian t và
có đơn vị là culong; I (A); t(giây)
≈
+ F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C 96500C
A
n
+ : gọi là đương lượng điện hoá, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ.
ne.nhuong = ne .Nhan =
I .t
F
Chú ý:
IV – Một số dạng đồ thị điển hình:
Phương pháp điện phân dung dịch dùng điều chế kim loại hoạt động trung bình ,
đi kèm với sản phẩm kim loại thu được có sản phẩm khí sinh ra như: đơn chất
halogen(X2) ; H2 ; O2. Để liên hệ nhanh giữa đồ thị và diễn biến điện phân học
sinh cần quan tâm đến độ dốc của đồ thị
(-) catot
(+)anot
X2
H2
X2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (X2;H2)> (O2;H2) > (X2)
Hoặc
(-) catot
(+)anot
X2
O2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (O2;H2) > (X2)> O2
Việc xác định thứ tự độ dốc phụ thuộc vào từng bài toán cụ thể
TH1: Điện phân dung dịch hỗn hợp muối Cu2+ và X- :
A. Đồ thị có dạng:
n (mol)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN SU HƯỚNG MỚI NĂM HỌC 2019-2020
A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I.khái niệm:
Điện phân là quá trình oxi hóa khử (có sự cho và nhận electron) thông qua
dòng điện một chiều.
+ Tại catot (cực âm:là sân khấu của cation (mang số oxi hóa dương)) xảy ra quá
trình khử (nhận e)
+ Tại Anot (cực dương: là sân khấu của anion(số oxihoas âm)) xảy ra quá trình
oxi hoá (cho e)
Vậy :
+ Khi giải bài tập về điện phân tuôn theo ĐLBT electron
+Ứng dụng của phương pháp điện phân là điều chế kim loại
II.Phân loại
1.Điện phân nóng chảy: Dùng điều chế các kim loại hoạt động mạnh như:
K,Na,Ca,Mg,Al .(Cách nhớ: Từ Al về đầu dãy trong dãy hoạt động kim loại)
Xét Điện phân nóng chảy oxit: chỉ dụng điều chế Al
NaAlF6
2Al 2O3
→ 4Al+3O 2
* Tác dụng của Na3AlF6 (criolit):
+ Hạ nhiệt cho phản ứng
+ Tăng khả năng dẫn điện cho Al
+ Ngăn chặn sự tiếp xúc của oxi không khí với Al
Quá trình điện phân:
2Al3+ +6e → 2Al
+ Catot (-):
+ Anot (+)
Do điện cực làm bằng graphit (than chì) nên bị khí sinh ra ở anot ăn mòn.
6O 2- -6e → 3O 2 ↑
2C+O 2 → 2CO ↑
2CO+O 2 → 2CO 2 ↑
Phương trình phản ứng điện phân cho cả 2 cực là:
dpnc
2Al2O3
→ 4Al+3O 2 ↑
dpnc
Al 2O3 +3C
→ 2Al+3CO ↑
dpnc
2Al2O3 +3C
→ 4Al+3CO 2 ↑
Khí ở anot sinh ra thường là hỗn hợp khí CO, CO 2 và O2. Để đơn giản người ta
NaAlF6
2Al2 O3
→ 4Al+3O 2
thường chỉ xét phương trình:
2.Điện phân dung dịch : Điều chế kim loại hoạt động trung bình hay yếu.
- Trong điện phân dung dịch nước giữ một vai trò quan trọng.
+ Là môi trường để các cation và anion di chuyển về 2 cực.
+ Đôi khi nước tham gia vào quá trình điện phân.
1
2OH - -2e → O 2 ↑ +H 2 O
2
2H + +2e → H 2 ↑
ở catot:
anot:
Cần lưu ý thứ tự điện phân ở các điện cực
Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ra ở catot
+ Các ion kim loại từ Al trở về đầu dãy thực tế không bị khử thành ion kim loại
khi điện phân dung dịch(đó là lý do muốn điều chế kim loại mạnh phải điện
phân nóng chảy)
+ Các ion sau Al thì bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ dưới lên.
K+ Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng dần
(các ion đằng sau sẽ bị khử trước)
Quy tắc 2: Quá trình oxi hoá ở anot
- Ưu tiên :
S2- >I- >Br - >Cl- >RCOO − > OH - > H 2 O
NO3- ;SO 4 2- ;CO32- ;SO32- ;PO 43- ;ClO 4 -
- Các anion chưa oxi như:
… coi như không
điện phân.
III – Tính lượng chất thu được ở các điện cực theo công thức faraday:
m=
A Q A It
× = .
n F n 96500
Trong đó:
+ m: số gam dạng sảm phẩm sinh ra trên điện cực
+ n: số electron trao đổi
+ Q = It: điện lượng đI qua dung dịch với cường độ dònh điện là I, thời gian t và
có đơn vị là culong; I (A); t(giây)
≈
+ F: hằng số Faraday; 1F = 96487 C 96500C
A
n
+ : gọi là đương lượng điện hoá, gọi tắt là đương lượng, kí hiệu là Đ.
ne.nhuong = ne .Nhan =
I .t
F
Chú ý:
IV – Một số dạng đồ thị điển hình:
Phương pháp điện phân dung dịch dùng điều chế kim loại hoạt động trung bình ,
đi kèm với sản phẩm kim loại thu được có sản phẩm khí sinh ra như: đơn chất
halogen(X2) ; H2 ; O2. Để liên hệ nhanh giữa đồ thị và diễn biến điện phân học
sinh cần quan tâm đến độ dốc của đồ thị
(-) catot
(+)anot
X2
H2
X2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (X2;H2)> (O2;H2) > (X2)
Hoặc
(-) catot
(+)anot
X2
O2
H2
O2
Độ dốc đồ thị: (O2;H2) > (X2)> O2
Việc xác định thứ tự độ dốc phụ thuộc vào từng bài toán cụ thể
TH1: Điện phân dung dịch hỗn hợp muối Cu2+ và X- :
A. Đồ thị có dạng:
n (mol)
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links