Bài học là một phòng thí nghiệm sáng tạo. Từ lịch sử phát triển của nghiên cứu điện phân. Điện phân Quá trình xảy ra ở anot phụ thuộc vào vật liệu làm anot và bản chất của anion
Bài trình bày được trình bày nhằm mục đích phục vụ bài học về chủ đề “Điện phân”, được nghiên cứu trong cả hai môn Hóa học và Vật lý. nó cũng khá phức tạp. Các slide thuyết trình giúp học sinh hiểu được bản chất của quá trình này (cả điện phân nóng chảy và điện phân dung dịch). Phương trình của các quá trình điện phân catốt được đưa ra tùy thuộc vào vị trí của kim loại trong dãy điện áp, cũng như các phương trình của quá trình điện phân anốt tùy thuộc vào vật liệu làm cực dương và tính chất của anion. Ngoài ra còn có các ví dụ về giải bài toán bằng định luật Faraday.
Tải xuống:
Xem trước:
Để sử dụng bản xem trước bản trình bày, hãy tạo tài khoản Google và đăng nhập vào tài khoản đó: https://accounts.google.com
Chú thích slide:
Điện phân sử dụng năng lượng điện để thực hiện các phản ứng hóa học - khử cation ở cực âm (-) - oxy hóa anion ở cực dương (+), không thể xảy ra tự phát. Đây là tập hợp các quá trình oxi hóa khử xảy ra trên các điện cực khi dòng điện trực tiếp đi qua dung dịch hoặc chất điện phân nóng chảy. Bản chất của điện phân:
Điện phân nóng chảy ĐẶC ĐIỂM: tốn nhiều năng lượng (chất điện phân nóng chảy ở nhiệt độ rất cao); khi tan chảy, mạng tinh thể bị phá hủy; Các ion không ngậm nước di chuyển ngẫu nhiên trong quá trình tan chảy. ỨNG DỤNG: Điện phân muối hoặc oxit nóng chảy - để thu được các kim loại có hoạt tính cao (kali, nhôm, v.v.) dễ tương tác với nước.
Ví dụ về điện phân NaCl K(-) nóng chảy: Na + + 1e → Na 0 A(+): 2Cl - - 2e → Cl 2 2NaCl → 2Na + Cl 2 2. FeF 3 K(-): Fe 3+ + 3e → Fe 0 | 2 A(+): 2F - - 2e → F 2 0 | 3 2FeF 3 → 2Fe + 3F 2 3. Na 2 SO 4 K(-): 2Na + + 2e → 2Na 0 | 2 A(-): 2SO 4 2- - 4e → 2 SO 3 + O 2 2Na 2 SO 4 → 4Na + 2SO 3 + O 2 4. Na 2 CO 3 K(-): 2Na + + 2e → 2Na 0 | 2 A(-): 2CO 3 2- - 4e → 2CO 2 + O 2 2Na 2 CO 3 → 4Na + 2CO 2 + O 2 5. KOH K(-): K + +1e → K 0 | 4 A(+): 4OH - - 4e → O 2 + 2H 2 0 4KOH → 4K + O 2 + 2H 2 O
quá trình thuận lợi hơn về mặt năng lượng so với quá trình điện phân nóng chảy; trong quá trình điện phân, các quá trình cạnh tranh có thể xảy ra ở cả cực dương và cực âm; khi chọn quá trình có thể xảy ra nhất ở cực dương và cực âm, chúng ta tiến hành từ vị trí mà phản ứng yêu cầu; tiêu thụ năng lượng ít nhất xảy ra. Điện phân các dung dịch
Dãy ứng suất kim loại Li K Rb Ba Ca Na Mg Al | Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H | Cu Hg Ag Pt Au Kim loại càng lệch về bên phải (giá trị đại số của thế điện cực càng lớn), năng lượng tiêu hao cho việc phóng điện các ion của nó càng ít. Nếu dung dịch chứa các cation Cu 2+, Hg 2+, Ag+ thì trình tự giải phóng ở catốt là: Ag+, Hg 2+, Cu 2+ và chỉ sau khi các ion kim loại trong dung dịch biến mất bắt đầu phóng ion H+.
Li K Rb Ba Ca Na Mg Al | Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H | Cu Hg Ag Pt Au Chỉ: 2H 2 O + 2e H 2 + 2OH - (trong trung tính, kiềm) 2H + + 2 e H 2 (trong môi trường axit) (Me n+ - trong dung dịch) Đồng thời: Me n+ + n e Me 0 2H 2 O + 2 e H 2 + 2OH - Me n+ + n e Me 0 (không khử nước) Quá trình làm catốt không phụ thuộc vào vật liệu làm catốt mà phụ thuộc vào vị trí của kim loại trong loạt điện áp
Quá trình anốt QUY TRÌNH Ở ANODE: với cực dương hòa tan với cực dương không hòa tan (hoạt động của dư lượng axit chứa oxy và không có oxy) phụ thuộc vào vật liệu làm cực dương và vào bản chất của anion
Cực dương hòa tan Điện phân dung dịch muối có cực dương (Cu, Zn, Fe, Ag, v.v.): - không phụ thuộc vào anion muối, quá trình oxy hóa vật liệu làm cực dương (sự hòa tan của nó), sự chuyển kim loại từ cực dương sang cực âm, nồng độ muối trong dung dịch không thay đổi. Ví dụ: điện phân dung dịch (CuCl 2, K Cl, CuSO 4) với cực dương bằng đồng trên cực dương, thay vì thải ra ion (Cl - và giải phóng clo) thì cực dương bị oxy hóa (Cu 0 → Cu 2+ thành dung dịch) , đồng thoát ra ở catốt. A (+) Cu 0 - 2e = Cu 2+ K (-) Cu 2+ + 2e = Cu 0 /hoạt tính, tiêu hao/ Ứng dụng: để tinh chế (làm sạch) kim loại khỏi các chất bẩn, mạ điện, mạ điện. Phản ứng cạnh tranh ở các điện cực: ở cực dương - quá trình oxy hóa anion và ion hydroxit, hòa tan anốt của kim loại (vật liệu cực dương); ở cực âm - khử muối và cation H +, khử cation Men + thu được khi hòa tan cực dương
Cực dương không hòa tan Các quá trình cạnh tranh trong quá trình điện phân với cực dương trơ (graphite, bạch kim) là hai quá trình oxy hóa và khử: ở cực dương - oxy hóa anion và OH -, ở cực âm - khử cation và ion H +. Trong dãy (), tính khử của các anion giảm (khả năng nhường electron): I -, Br -, S 2-, Cl -, OH -, SO 4 2-, NO 3 -, PO 4 3- , F-. QUY TẮC Anion của axit chứa oxy (SO 4 2-, NO 3 -, PO 4 3-, cũng như F - và OH -) không bị oxy hóa, nhưng các phân tử nước bị oxy hóa, oxy được giải phóng: 2H 2 O – 4 e O 2 + 4H + , 4OH - - 4e O 2 + 4H 2 O. 2. Anion của axit không có oxy (ion halogenua) - oxy hóa không oxy hóa nước (thoát ra halogen tự do): Ac m- - me Ac0. 3. Trong quá trình oxy hóa anion của axit hữu cơ xảy ra quá trình: 2 RCOO - - 2e → R-R + 2CO 2.
Ví dụ 1. Anion muối và nước được thải ra: a) Điện phân dung dịch NaCl: K(-): 2 H 2 O + 2 e H 2 + 2 OH - A(+): 2 Cl - - 2 e Cl 2 0 Kết quả: 2 NaCl + 2 H 2 O Cl 2 + H 2 + 2 NaOH b) điện phân dung dịch Mg Cl 2: K(-): 2 H 2 O + 2 e H 2 + 2 OH - A (+): 2 Cl - - 2 e Cl 2 0 Kết quả: MgCl 2 + 2 H 2 O Cl 2 + H 2 + Mg(OH) 2 c) điện phân dung dịch CaI 2: K(-): 2 H 2 O + 2 e H 2 + 2 OH - A(+): 2 I - - 2 e I 2 0 Kết quả: C aI 2 + 2 H 2 O l 2 + H 2 + C a(OH) 2
Ví dụ 2. Cation và anion của muối bị khử: điện phân dung dịch CuCl 2: K(-): Cu 2+ + 2 e Cu 0 A (+): 2C l - - 2 e Cl 2 0 Kết quả: CuCl2 Cu + Cl2
Ví dụ 3. Cation muối và nước thải ra: a) Điện phân dung dịch ZnSO 4 K(-): Zn 2+ + 2 e Zn 0 2 H 2 O +2 e H 2 + 2 OH - A( +): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + Kết quả: ZnSO 4 + H 2 O Zn + H 2 + O 2 + H 2 SO 4 b) điện phân dung dịch CuSO 4: K(-) : Cu 2+ + 2 e Cu 0 | 2 A(+): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + Kết quả: 2CuSO 4 +2 H 2 O 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4 c) điện phân dung dịch Cu(NO 3) 2 : K(-): Cu 2+ + 2 e Cu 0 | 2 A(+): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + Kết quả: 2Cu(NO 3) 2 +2 H 2 O 2Cu + O 2 + 4HNO 3 g) điện phân dung dịch FeF 3: K (-): Fe 3+ + 3 e Fe 0 | 4 A(+): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + | 3 Kết quả: 4FeF 3 + 6H 2 O 4Fe + 3O 2 + 12HCl e) điện phân dung dịch Ag NO 3: K(-): Ag + + 1 e Ag 0 | 4 A(+): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + Kết quả: 4AgNO 3 + 2 H 2 O 4Ag + O 2 +4HNO 3
Ví dụ 4. Chỉ thải ra nước: Điện phân dung dịch Na 2 SO 4, KNO 3 K(-): 2 H 2 O + 2 e H 2 + 2 OH - | 2 A(+): 2 H 2 O – 4 e O 2 + 4 H + Kết quả: 2 H 2 O 2 H 2 + O 2 Trong quá trình điện phân dung dịch muối kim loại hoạt động của oxy- chứa axit (ví dụ KNO 3), cả cation kim loại và ion cặn axit đều không được thải ra. Hydro được giải phóng ở cực âm và oxy được giải phóng ở cực dương và quá trình điện phân dung dịch kali nitrat được khử thành sự phân hủy điện phân của nước. Ví dụ 5. Điện phân dung dịch kiềm Dung dịch NaOH, KOH: K(-): 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH - | 2 A(+): 4OH - - 4e → O 2 + 2H 2 O Môi trường kiềm Kết quả: 4H 2 O + 4OH - 2H 2 + O 2 + 4OH - + 2H 2 O 2H 2 O 2H 2 + O 2
Ứng dụng điện phân sản xuất kiềm, clo, hydro, nhôm, magie, natri, cadmium tinh chế kim loại (đồng, niken, chì) chống ăn mòn
Sự phụ thuộc của lượng chất tạo thành trong quá trình điện phân vào thời gian và dòng điện được mô tả: m = (E / F) I t = (M / (n F)) I t, trong đó m là khối lượng của chất tạo thành trong quá trình điện phân ( G); E là khối lượng tương đương của chất (g/mol); M là khối lượng mol của chất (g/mol); n là số electron cho hoặc nhận; I - cường độ dòng điện (A); t - thời gian xử lý (s); F là hằng số Faraday, đặc trưng cho lượng điện cần thiết để giải phóng 1 khối lượng tương đương của một chất (F = 96500 C/mol = 26,8 Ah/mol). định luật Faraday
NHIỆM VỤ Tiếp tục điện phân 400 g dung dịch bạc nitrat 8,5% cho đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 25 g. Tính phần khối lượng các chất có trong dung dịch thu được sau khi kết thúc điện phân và khối lượng các chất thoát ra trên. các điện cực trơ. Giải: Trong quá trình điện phân dung dịch AgNO 3, ở cực âm xảy ra sự khử ion Ag+, còn ở cực dương xảy ra quá trình oxy hóa các phân tử nước: K(-): Ag + + e = Ag 0. A(+): 2H 2 O - 4e = 4H + + O 2. Phương trình tổng quát là: 4 AgNO 3 + 2 H 2 O = 4Ag↓ + 4 HNO 3 + O 2. Theo điều kiện: (AgNO 3) = 400. 0,085 / 170 = 0,2 (mol). Khi điện phân hoàn toàn một lượng muối cho trước: (Ag) = 0,2 mol, m (Ag) = 0,2. 108 = 21,6 (g) (O 2) = 0,05 mol, m(O 2) = 0,05. 32 = 1,6(g). Tổng khối lượng giảm của dung dịch do bạc và oxy sẽ là 21,6 + 1,6 = 23,2 (g).
Trong quá trình điện phân dung dịch axit nitric thu được, nước bị phân hủy: 2H 2 O = 2H 2 + O 2. Khối lượng dung dịch hao hụt do điện phân nước: 25 - 23,2 = 1,8 (g). Lượng nước bị phân hủy là: v(H 2 0) = 1,8/18 = 0,1 (mol). Chất sau đây được giải phóng trên các điện cực: (H 2) = 0,1 mol, m(H 2) = 0,1. 2 = 0,2 (g) (O 2) = 0,1/2 = 0,05 (mol), m(O 2) = 0,05. 32 = 1,6(g). Tổng khối lượng oxy thoát ra ở anot trong hai quá trình là: 1,6 + 1,6 = 3,2 g Dung dịch còn lại chứa axit nitric: (HNO 3) = (AgNO 3) = 0,2 mol, m(НNO 3) = 0,2. 63 = 12,6(g). Khối lượng dung dịch sau khi kết thúc điện phân: 400-25 = 375 (g). Phần khối lượng của axit nitric: ω(HNO 3) = 12,6/375 = 0,0336, hay 3,36%. Trả lời: ω(НNO 3) = 3,36%, ở catot có 21,6 g Ag và 0,2 g H 2 thoát ra, ở anot có 3,2 g O 2 thoát ra.
NHIỆM VỤ Lập sơ đồ điện phân các dung dịch nước: a) đồng sunfat b) magie clorua; c) kali sunfat. Trong mọi trường hợp, quá trình điện phân được thực hiện bằng điện cực carbon. Giải pháp. a) Trong dung dịch, đồng sunfat phân ly thành các ion: CuSO 4 Cu 2+ + SO 4 2- Các ion đồng có thể bị khử ở cực âm trong dung dịch nước. Các ion sunfat trong dung dịch nước không bị oxy hóa nên quá trình oxy hóa nước sẽ xảy ra ở cực dương. Sơ đồ điện phân: b) Phân ly magie clorua trong dung dịch nước: MgCl 2+ Mg 2+ +2Сl - Ion magie không khử được trong dung dịch nước (nước bị khử), ion clorua bị oxy hóa. Sơ đồ điện phân: c) Sự phân ly của kali sunfat trong dung dịch nước: K 2 SO 4 2 K + + SO 4 2- Ion kali và ion sunfat không thể phóng điện ở các điện cực trong dung dịch nước nên sẽ xảy ra hiện tượng khử ở cực âm , và ở cực dương - quá trình oxy hóa nước. Sơ đồ điện phân: hoặc, cho 4 H + + 4 OH - = 4 H 2 O (thực hiện có khuấy), 2 H 2 O 2 H 2 + O 2
2Al 3+ + 6e = 2Al 0 (-) catôt ← 2Al 3+ + ↓ Al 2 O 3 2CO + O 2 = 2CO 2 2C + O 2 = 2CO 3O 2- - 6e = 3/2 O 2 3O 2- → cực dương (+) (C – than chì) tan chảy
Ứng dụng điện phân Công nghiệp hóa chất cơ bản sản xuất halogen và hydro sản xuất kiềm Điện tổng hợp các chất hữu cơ Sản xuất kim loại kiềm và kiềm thổ (từ nóng chảy) sản xuất kim loại có hoạt tính thấp (từ dung dịch) tinh chế (làm sạch) kim loại Công nghiệp gia công kim loại mạ điện - ứng dụng lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn, đánh bóng điện hóa, khoan Các ngành công nghiệp khác mạ điện – sản xuất bản sao, tấm kim loại
Tinh chế kim loại là... tinh chế kim loại khỏi tạp chất bằng phương pháp điện phân, khi kim loại thô là cực dương, còn kim loại đã tinh chế được lắng đọng trên cực âm. Khi có dòng điện chạy qua, kim loại cần tinh chế 1 sẽ trải qua quá trình hòa tan ở cực dương. tức là đi vào dung dịch ở dạng cation. Sau đó, các cation kim loại này được phóng điện ở cực âm 2, dẫn đến sự hình thành cặn kim loại nguyên chất nhỏ gọn. Các tạp chất có trong cực dương vẫn không hòa tan hoặc đi vào chất điện phân và bị loại bỏ.
Bản chất của điện phân: do năng lượng điện nên xảy ra phản ứng hóa học Điện cực K - Cathode (dư e -) K - cation thích hợp Chấp nhận e - và bị khử A + Anode (thiếu e -) anion K A + là thích hợp Từ bỏ e - và bị oxy hóa Điện phân theo quan điểm hóa học
Điện phân nóng chảy – K Me + hoặc (H +) + e – - bị khử A + Co – hoặc (OH -) – e – - bị oxy hóa Ví dụ: NaCl – tanNaCl Na + + Cl - K – Na + + 1e - = Na o 1e - 2 A + 2 Cl - – 2e - = Cl 2 o 2e Na Cl - = 2 Na o + Cl 2 o điện phân 2 NaCl 2 Na o + Cl 2 o tan chảy
Điện phân dung dịch Ngoài các ion của chất, còn có các phân tử H 2 O. Quá trình xảy ra ở cực âm không phụ thuộc vào vật liệu làm ra nó mà phụ thuộc vào vị trí của kim loại (cation điện phân) trong điện hóa dãy điện áp. Quá trình ở cực dương phụ thuộc vào vật liệu của cực dương và bản chất của anion Không hòa tan, tức là. trơ (than, than chì, bạch kim, vàng) Đang diễn ra nhiều quá trình khác nhau Hòa tan (Fe, Cu, Zn, Ag và tất cả Me bị oxy hóa trong quá trình điện phân) Quá trình oxy hóa cực dương Me đang diễn ra
Các quá trình catốt trong dung dịch nước K – quá trình khử được tăng cường (+ e -) Li + K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Mn 2+ Zn 2+ ……Sn 2+ Pb 2+ H + Cu 2+ Hg 2+ Ag + Pt 2+ Au 2+ Me + - không khử Me n+ + n e - = Me o 2H + Me n+ + n e - = Me o 2 H 2 O + 2e - = H OH - và + 2e - (2H + + 2e - = H 2) 2 H 2 O + 2e - = H OH - = H 2
Các quá trình anốt trong dung dịch nước A + I - Br - S 2- Cl - OH - SO 4 2- CO 3 2- NO 3 - F - Quá trình oxy hóa không hòa tan của anion 4OH - - 4e - 2 H 2 O - 4 e - = O H + anode (Ko n-) = 2 H 2 O + (Ko n- anion còn lại Ko n- - ne - = Ko o + O 2 trong dung dịch) Sự oxy hóa hòa tan của kim loại anode xảy ra anodeMe o – n e - = Me n+ dung dịch anode
Câu 4: Hãy thiết lập sự tương ứng giữa tên chất và sơ đồ quá trình xảy ra trong quá trình điện phân dung dịch nước của nó ở cực âm. TÊN CHẤT QUY TRÌNH Cathode 1) bari cloruaA) 2Cl - -2ē Cl 2 0 2) bari nitratB) 2F - -2ē F 2 0 3) bạc nitratB) Ba ē Ba 0 4) bạc florua D) 2H + + 2ē H 2 0 D ) Ag + + ē Ag° E) 2N ē 2NO BaCl 2 Ba(NO 3) 2 AgNO 3 AgF GIẢI PHÁP TỔNG HỢP CÔNG THỨC CÁC CHẤT 2. NGOẠI TRỪ QUY TRÌNH ANODE! Ở CATHODE QUY TRÌNH XẢY RA Ôxi hóa khử, A(+) 3. ÁP DỤNG QUY TẮC CATHODE BẰNG VỊ TRÍ CỦA cation TRONG DÒNG CÁC ĐIỆN CỰC TIÊU CHUẨN XÁC ĐỊNH ĐÁP ÁN ĐÚNG 4321 DDGG
Kiểm chứng thực nghiệm định luật Faraday thứ nhất đối với điện phân YÊU CẦU AN TOÀN Khi thực hiện thí nghiệm, bạn phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc làm việc với các thiết bị điện, chỉ bật mạch điện đã lắp ráp sau khi giáo viên kiểm tra và tránh làm bắn tung tóe chất điện phân. Tiến độ công việc: 1.Lắp ráp bố trí thí nghiệm theo sơ đồ. 2.Khóa chìa khóa. 3. Sau 5 phút, hãy xem ba điện cực K, K 1 hay K 2 sẽ nhả ra nhiều đồng hơn và tại sao? 19 Ôi, vật lý, khoa học của khoa học! Mọi thứ còn ở phía trước! Phía sau bạn nhỏ biết bao! Hãy để hóa học là đôi tay của chúng ta, Hãy để toán học là đôi mắt của chúng ta. Đừng tách rời ba chị em này Kiến thức mọi thứ ở thế giới dưới âm gian, Khi đó chỉ có trí óc và con mắt sẽ sắc bén hơn và kiến thức của con người sẽ rộng mở hơn. Không có gì khác trong tự nhiên, không ở đây cũng không ở đó, trong chiều sâu của không gian, Mọi thứ từ những hạt cát nhỏ đến các hành tinh - đều bao gồm những yếu tố đơn lẻ. Các dung dịch sắt, bạc, antimon và màu nâu sẫm của nước brom sôi lên, và bản thân Vũ trụ dường như là một phòng thí nghiệm khổng lồ.
Trang trình bày 2
Lời văn của bài học
Hành tinh của chúng ta sẽ sống như thế nào? Làm sao con người có thể sống trên đó nếu không có nhiệt, nam châm, ánh sáng và tia điện? Adam Mickiewicz
Trang trình bày 3
Câu hỏi có vấn đề.
Điều gì xảy ra nếu các điện cực nối với nguồn điện được hạ xuống dung dịch hoặc chất điện phân nóng chảy?
Trang trình bày 4
Điện phân - nghĩa đen: "ly giải" - phân hủy, "điện" - dòng điện.
Mục đích bài học: tìm hiểu bản chất và ứng dụng của quá trình điện phân.
Trang trình bày 5
Điện phân là một quá trình oxy hóa khử xảy ra trên các điện cực khi dòng điện trực tiếp đi qua dung dịch nóng chảy hoặc chất điện phân.
Trang trình bày 6
Điện phân
Sơ đồ điện phân nóng chảy. Điện phân dung dịch. Bản chất của điện phân. Ứng dụng. Kết luận.
Trang trình bày 7
Điện phân tan chảy natri clorua
Trang trình bày 8
Điện phân là
Quá trình oxy hóa - khử: ở cực âm luôn xảy ra quá trình khử, ở cực dương luôn xảy ra quá trình oxy hóa.
Trang trình bày 9
Để xác định kết quả điện phân dung dịch nước, tồn tại các quy tắc sau:
Quá trình xảy ra ở catốt không phụ thuộc vào vật liệu làm catốt mà phụ thuộc vào vị trí của kim loại trong dãy điện áp điện hóa. (làm việc theo hướng dẫn)
Trang trình bày 10
Quá trình diễn ra ở cực dương phụ thuộc vào vật liệu làm cực dương và bản chất của anion.
Nếu cực dương không hòa tan, tức là trơ (than, than chì, bạch kim, vàng) thì kết quả phụ thuộc vào anion của dư lượng axit. Nếu cực dương hòa tan (sắt, đồng, kẽm, bạc và tất cả các kim loại bị oxy hóa trong quá trình điện phân) thì bất kể bản chất của anion là gì, quá trình oxy hóa kim loại cực dương luôn xảy ra.
Trang trình bày 11
Năng lượng điện Năng lượng hóa học Điện phân Dung dịch NaCl Cathode(-) Anode(+) H2O NaCl tan chảy Cathode(-) Anode(+) Na+ + e => Na0 2Cl- => Cl20 + 2e Sự khử Oxy hóa 2H2O+ 2e => H2+ 2Na+ 2OH- 2 Cl- => Cl2+ 2e Quá trình oxy hóa khử Cơ bản các quá trình điện cực 1. Ở cực âm: Li, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ Zn2+, Cr3+, Fe2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+ Cu2+, Ag+, Hg2+, Pt2+, Au3+ H+ Không bị khử, H2 được giải phóng Me và H2 có thể được giải phóng Giảm, Me được giải phóng 2. Quá trình anốt a) Cực dương hòa tan (Cu, Ag, Ni, Cd) trải qua quá trình oxy hóa Me => Men+ +ne b) Trên cực dương không hòa tan ( than chì, bạch kim) thường là các anion S-, J-, Br-, Cl-, OH- và H20 bị oxy hóa: 2J- =>J20 + 2e; 4OH-=>O2 +2H2O +4e; 2H2O =>O2 +4H+ +4e
Trang trình bày 12
Làm việc với sách giáo khoa (trang 109-110)
Phân tích quá trình điện phân dung dịch natri sunfat. Dựa vào hướng dẫn, hãy viết các quá trình xảy ra ở catốt và anốt. Tại sao quá trình này lại đi đến quá trình điện phân nước?
Trang trình bày 13
Trang trình bày 14
Quan sát cẩn thận kết quả điện phân đồng sunfat.
1. Viết các quá trình catốt và anốt, phương trình tổng quát của quá trình. 2. Giải thích những điểm giống và khác nhau giữa quá trình điện phân natri sunfat và đồng sunfat.
Trang trình bày 15
Hãy tự kiểm tra!
CuSO4 → Cu2+ + SO42- H2O Cathode (-) Cu2+SO42- Anode (+) Cu2+ + 2e = Cu02H2O – 4e = O2 + 4H+ oxi hóa khử Tổng phương trình: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu0 + O2 + 2H2SO4
Trang trình bày 16
Ứng dụng của điện phân
Các quá trình catốt Các quá trình anốt Trong mạ điện (mạ niken, mạ bạc). Trong mạ điện (tạo bản sao). Thu được kim loại nguyên chất (đồng, nhôm). Luyện kim điện nóng chảy. Tinh chế kim loại thu được từ quá trình luyện quặng từ tạp chất lạ. Phương pháp công nghiệp sản xuất oxy và hydro. Quá trình oxy hóa nhôm. Đánh bóng bề mặt bằng điện (xử lý tia lửa điện, mài điện). Khắc điện.
Trang trình bày 17
Galvanoplasty của Bảo tàng Bách khoa Nhà nước
Bức phù điêu “Thánh George Chiến Thắng” “Chân dung của B.S.
Trang trình bày 18
Ứng dụng của điện phân
Quá trình làm sạch đồ vật bằng phương pháp điện phân Kết quả của quá trình
Trang trình bày 1
Chủ đề “Điện phân” CƠ SỞ GIÁO DỤC THÀNH PHỐ “TRƯỜNG GIÁO DỤC TRUNG HỌC KULUNDA SỐ 1”, giáo viên hóa học bậc cao nhất Babicheva Valentina Nikolaevna.Trang trình bày 2
Hành tinh của chúng ta sẽ sống như thế nào? Làm sao con người có thể sống trên đó Nếu không có nhiệt, nam châm, ánh sáng và tia điện? Lời kết bài học của Adam Mickiewicz
Trang trình bày 3
Câu hỏi có vấn đề. Điều gì xảy ra nếu các điện cực nối với nguồn điện được hạ xuống dung dịch hoặc chất điện phân nóng chảy?
Trang trình bày 4
Điện phân - nghĩa đen: "ly giải" - phân hủy, "điện" - dòng điện. Mục đích bài học: tìm hiểu bản chất và ứng dụng của quá trình điện phân.
Trang trình bày 5
Điện phân là một quá trình oxy hóa khử xảy ra trên các điện cực khi dòng điện trực tiếp đi qua dung dịch nóng chảy hoặc chất điện phân.
Trang trình bày 6
Kế hoạch điện phân Điện phân nóng chảy. Điện phân dung dịch. Bản chất của điện phân. Ứng dụng. Kết luận.
Trang trình bày 7
Trang trình bày 8
Điện phân là một quá trình oxy hóa - khử: quá trình khử luôn xảy ra ở cực âm và quá trình oxy hóa luôn xảy ra ở cực dương.
Trang trình bày 9
Để xác định kết quả điện phân dung dịch nước, tồn tại các quy luật sau: Quá trình xảy ra ở catốt không phụ thuộc vào vật liệu catốt mà phụ thuộc vào vị trí của kim loại trong dãy điện thế. (làm việc theo hướng dẫn)
Trang trình bày 10
Quá trình diễn ra ở cực dương phụ thuộc vào vật liệu làm cực dương và bản chất của anion. Nếu cực dương không hòa tan, tức là trơ (than, than chì, bạch kim, vàng) thì kết quả phụ thuộc vào anion của dư lượng axit. Nếu cực dương hòa tan (sắt, đồng, kẽm, bạc và tất cả các kim loại bị oxy hóa trong quá trình điện phân) thì bất kể bản chất của anion là gì, quá trình oxy hóa kim loại cực dương luôn xảy ra.
Trang trình bày 11
Điện năng Năng lượng hóa học Điện phân Dung dịch NaCl Cathode(-) Anode(+) H2O NaCl tan chảy Cathode(-) Anode(+) Na+ + e => Na0 2Cl- => Cl20 + 2e Sự khử Oxy hóa 2H2 O + 2e => H2 + 2Na+ 2OH- 2 Cl- => Quá trình oxy hóa khử Cl2 + 2e Nguyên lý cơ bản của các quá trình điện cực 1. Ở cực âm: Li, K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Al3+ Zn2+, Cr3+, Fe2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+ Cu2+, Ag+, Hg2+ , Pt2+ , Au3+ H+ Không bị khử, Me và H2 được giải phóng Có thể giải phóng Me và H2 Khử, Me được giải phóng 2. Quá trình anốt a) Cực dương hòa tan (Cu, Ag, Ni, Cd) trải qua quá trình oxy hóa Me => Men+ +ne b ) Trên anot không tan (graphite, platin) các anion S -, J-, Br-, Cl-, OH- và H20 thường bị oxy hóa: 2J- =>J20 + 2e; 4OH- =>O2 +2H2O +4e; 2H2O =>O2 +4H+ +4e
Trang trình bày 12
Làm việc với sách giáo khoa (trang 109-110) Phân tích quá trình điện phân dung dịch natri sunfat. Dựa vào hướng dẫn, hãy viết các quá trình xảy ra ở catốt và anốt. Tại sao quá trình này lại đi đến quá trình điện phân nước?
Trang trình bày 13
Bản chất của điện phân là do năng lượng điện, một phản ứng hóa học sẽ được thực hiện, phản ứng này không thể xảy ra một cách tự nhiên.
Trang trình bày 14
Quan sát cẩn thận kết quả điện phân đồng sunfat. 1. Viết các quá trình catốt và anốt, phương trình tổng quát của quá trình. 2. Giải thích những điểm giống và khác nhau giữa quá trình điện phân natri sunfat và đồng sunfat.
Trang trình bày 15
Hãy tự kiểm tra! CuSO4 → Cu2+ + SO42- H2O Cathode (-) Cu2+ SO42- Anode (+) Cu2+ + 2e = Cu0 2H2O – 4e = O2 + 4H+ oxi hóa khử Tổng phương trình: 2CuSO4 + 2H2O = 2Cu0 + O2 + 2H2SO4
Trang trình bày 16
Ứng dụng quá trình điện phân Quá trình catốt Quá trình anốt Trong mạ điện (mạ niken, mạ bạc). Trong mạ điện (tạo bản sao). Thu được kim loại nguyên chất (đồng, nhôm). Luyện kim điện nóng chảy. Tinh chế kim loại thu được từ quá trình luyện quặng từ tạp chất lạ. Phương pháp công nghiệp sản xuất oxy và hydro. Quá trình oxy hóa nhôm. Đánh bóng bề mặt bằng điện (xử lý tia lửa điện, mài điện). Khắc điện.
Trang trình bày 17
Galvanoplasty của Bảo tàng Bách khoa Nhà nước "St. George the Victorious" Bức phù điêu "Chân dung của B.S. Jacobi"
Trang trình bày 18
Ứng dụng của điện phân Quá trình làm sạch đồ vật bằng điện phân Kết quả của quá trình
