Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo chiều ngược nhau. Vậy thuyết điện li là gì? Bản chất dòng điện trong chất điện phân là gì? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm cho mình lời giải đáp chính xác nhất về những thắc mắc trên nhé!
Tóm Tắt Nội Dung
Thuyết điện li
Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như bazơ, axit, muối bị phân li có thể một phần hoặc toàn bộ thành các nguyên tử tích điện được gọi là ion. ion có thể chuyển động tự do ở trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
- Là dòng điện chuyển dời có hướng của các ion ở trong điện trường.
- So với kim loại thì chất điện phân không dẫn điện tốt bằng.
- Dòng điện trong chất điện phân không chỉ có nhiệm vụ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất đi theo. Tới điện cực thì chỉ có các electron có thể đi tiếp. Còn đối với lượng vật chất đọng lại ở điện cực sẽ gây ra hiện tượng điện phân.
- Ion dương chạy về phía catot được gọi là cation.
- Ion âm chạy về phía anot được gọi là anion.
Bản chất của dòng điện trong chất điện phân
Các hiện tượng diễn ra ở điện cực
- Các ion chuyển động về điện cực có thể dễ dàng tác dụng với chất làm điện cực hoặc với dung môi. Từ đó tạo nên các phản ứng hóa học gọi là các phản ứng phụ trong hiện tượng điện phân.
- Khi các anion đi tới anot kéo các ion kim loại của điện cực vào trong dung dịch thì hiện tượng dương cực tan sẽ xảy ra.
Các hiện tượng diễn ra ở điện cực
Các định luật Fa-ra-đây
- Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân có tỉ lệ thuận với điện trường chạy qua bình đó:
m = k.q
- Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Ngày nay, hiện tượng điện phân được ứng dụng rất nhiều vào trong thực tế sản xuất và đời sống ví dụ như luyện kim, tinh luyện đồng, điều chế clo, xút, mạ điện, đúc điện…
- Luyện kim
- Công nghệ luyện nhôm chủ yếu sẽ dựa nhiều vào hiện tượng điện phân quặng nhôm nóng chảy.
- Bể điện phân có cực âm bằng than, cực dương là quặng nhôm nóng chảy. Chất điện phân là muối nhôm được nóng chảy, dòng điện chạy qua khoảng 104A.
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
- Mạ điện
- Bể điện phân có anot là một tấm kim loại để mạ và catot là một vật cần mạ. Chất điện phân thường thường sẽ là dung dịch muối kim loại để mạ. Dòng điện qua bể mạ được chọn một cách thích hợp và kỹ lưỡng để đảm bảo chất lượng của lớp mạ.
Chào mừng bạn đến với bài viết về lý thuyết dòng điện trong chất điện phân! Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về bản chất của dòng điện trong chất điện phân, các hiện tượng diễn ra ở điện cực, các định luật Fa-Ra-Đây và ứng dụng của hiện tượng điện phân.
Có thể bạn quan tâm
- 3 mẫu xe tay ga ngoại hình đẹp, giá hợp lý dành cho nữ công nhân
- Tìm thông tin người qua số tài khoản ngân hàng chính xác
- Giá vàng sẽ còn tăng nhẹ 19/09/2003 11:08:00 997
- Lãi suất vay mua xe ôtô ngân hàng nào thấp nhất? [10/2023]
- Chứng chỉ tiền gửi MBBank là gì? Lợi ích khi sở hữu
Thuyết điện li
Trong dung dịch, axit, bazơ và muối được phân li thành các ion tích điện, có khả năng chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.
Bạn đang xem: Lý thuyết dòng điện trong chất điện phân
Bản chất dòng điện trong chất điện phân
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động theo hai hướng ngược nhau.
- Ion dương chạy về phía catôt và được gọi là cation, trong khi ion âm chạy về phía anôt và được gọi là anion.
- Dòng điện trong chất điện phân không chỉ chuyển điện lượng mà còn chuyển cả vật chất. Vật chất sẽ đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.
- Chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại.
Các hiện tượng diễn ra ở điện cực: Hiện tượng dương cực tan
Chúng ta sẽ xem xét chi tiết những gì xảy ra ở điện cực của bình điện phân dung dịch CuSO4. Khi dòng điện chạy qua, ion Cu2+ chạy về catôt để nhận electron từ nguồn điện. Ở catốt: Cu2+ + 2e- → Cu. Ở anốt: Cu → Cu2+ + 2e-. Khi anion (SO4)2- chạy về anôt, nó kéo ion Cu2+ vào dung dịch. Như vậy, đồng ở anôt sẽ tan dần vào trong dung dịch. Đây là hiện tượng dương cực tan.
Các định luật Fa-Ra-Đây
Xem thêm : So sánh mức phí quy đổi tiền tại ngân hàng
Dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng cùng với vật chất. Vì vậy, khối lượng chất đi đến điện cực có các đặc điểm sau:
- Tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân.
- Tỉ lệ thuận với khối lượng của ion (hoặc khối lượng mol nguyên tử A của nguyên tố tạo nên ion đó).
- Tỉ lệ nghịch với điện tích của ion (hoặc hoá trị n của nguyên tố tạo ra ion đó).
Định luật Fa-ra-đây thứ nhất
Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình điện phân. Công thức: m = kq. Trong đó, k là đương lượng điện hoá của chất được giải phóng ở điện cực.
Định luật Fa-ra-đây thứ hai
Đương lượng điện hoá k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam (A/n) của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là (1/F), trong đó F là số Fa-ra-đây. Công thức: k = (1/F).(A/n). Thí nghiệm cho thấy, nếu I tính bằng ampe, t tính bằng giây thì: F = 96 494 C/mol.
Xem thêm : Hạn Mức Chuyển Khoản BIDV 2023: Cách Nâng/Thay Đổi Hạn Mức Online
Kết hợp hai định luật Fa-ra-đây, ta được công thức Fa-ra-đây: m = (1/F).(A/n).It. Trong đó, m là lượng chất được giải phóng ở điện cực, tính bằng gam.
Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng:
- Điều chế hoá chất: điều chế clo, hiđrô và xút trong công nghiệp hoá chất.
- Luyện kim: sử dụng hiện tượng dương cực tan để tinh chế kim loại như đồng, nhôm, magiê và nhiều hoá chất khác.
- Mạ điện: sử dụng phương pháp điện phân để phủ một lớp kim loại không gỉ như crôm, niken, vàng, bạc lên đồ vật bằng kim loại khác.
Với bài viết này, chúng ta đã có cái nhìn tổng quan về lý thuyết dòng điện trong chất điện phân. Điện phân không chỉ là một khái niệm trong sách giáo trình, mà còn có rất nhiều ứng dụng thực tế. Nếu bạn đang quan tâm đến lĩnh vực này, hãy tìm hiểu thêm tại Visacanada.
Nguồn: //visacanada.edu.vn Danh mục: Tài chính
Nguyễn Bảo Anh hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực DU HỌC MỸ, ÚC, CANADA, SINGAPORE… hy vọng những kiến thức Tôi chia sẻ sẽ giúp ích được bạn đọc trong quá trình du học.
Bản chất của quá trình điện phân là gì?
Quá trình điện phân về bản chất là quá trình ngược với pin điện hóa. Hình minh họa một máy điện phân được sử dụng trong phòng thí nghiệm ở trường học.
Dòng điện trong chất điện phân là gì?
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyển động có hướng theo hai chiều ngược nhau.
Giải thích tại sao kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phân?
Chất điện phân thường dẫn điện kém hơn kim loại vì: - Mật độ các iôn trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ các êlectron tự do trong kim loại. - Khối lượng và kích thước của iôn lớn hơn khối lượng và kích thước của êlectron nên tốc độ của chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn so với êlectron.
Bản chất của dòng điện trong chất khí là gì?
Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương theo chiều điện trường và các ion âm, các electron ngược chiều điện trường. Các hạt tải điện này do chất khí bị ion hoá sinh ra.