Giáo án Hóa học lớp 11 - Điện phân

ĐIỆN PHÂN
A.Nhớ:
1.điện phân chất điện li nóng chảy: MCln; M(OH)n; Al2O3 [M kim loại IA, IIA]
2.điện phân dung dịch chất điện li trong nước:
Vai trò của nước: 
+Dung môi
+Có thể tham gia trực tiếp vào quá trình điện phân
-Tại catot (cực âm): H2O bị khử 2 H2O + 2e à H2 + 2OH- (2H+ + 2e à H2)
-Tại anot (c .dương): H2O bị oxi hóa 2 H2O à O2 + 4H+ +4e (2OH- à O2 + 2H+ +4e)
a) Ở catot (âm): khử ion M+; H+; H2O theo qui tắc:
-Cation IA; IIA, Al3+ không bị khử (thay vào đó là nước bị khử)
-Còn lại bị khử theo dãy thế điện cực chuẩn (Oxi hóa mạnh khử trước- chất nhận e mạnh)
**Ion H+ (axit) dễ bị khử hơn H+ (H2O)
K+, Ba+, Ca+, Na+, Mg2+, Al3+, H2O, Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, Ni2+, Sn2+,Pb2+, H+(axit), Cu2+, Fe3+, Ag+, Hg2+.
b) Ở anot (dương): oxi hóa gốc axit, OH-(kiềm), H2O theo qui tắc:
- Gốc có oxi không bị oxi hóa.
- Còn lại Oxi hóa theo thứ tự: 
3.Định luật Faraday:
 a. Khối lượng chất thoát ra tỉ lệ thuận với điện lượng qua bình điện phân
m=kQ
k: đương lượng điện hóa
Q: điện lượng (đơn vị có thể tính theo F, C, Ah)
1F = 96485, 4 C (gần 96500C) = 26, 8015 Ah (gần 26,8Ah)
 b. Những điện lượng như nhau qua bình điện phân đều làm thoát ra cùng một số đương lượng gam chất.
àCứ 1F điện lượng qua bình làm thoát ra 1 đương lượng gam chất bất kì.
Đương lượng gam một nguyên tố là khối lượng tính bằng gam của 1 lượng nguyên tố đó thu được khi có 1 mol e tương tác ở điện cực.
Vd: tìm m Cu thoát ra ở catot khi cho dòng điện 2,68A qua bình CuSO4 t=30’.
▓Đáp: 
Điện lượng qua bình: Q=0, 5.2, 68 Ah
Số đương lượng gam Cu thoát ra: 0, 5.2, 68 /26, 8 = 0, 05 đlg
Khối lượng Cu thoát ra ở catot: m =32.0, 05 = 1,6g
 c. Công thức Faraday:
Với n là hóa trị, bằng số e- trao đổi tạo thành 1 mol phân tử (1 nguyên tử, 1 ion)
B. Bài tập:
1. Cho dòng điện 0,201A qua bình CdSO4, t cần thiết thu1, 68 g Cd ở catot. (Đs: 4h)
2. Dòng điện 3,7A, t = 6h qua dd NiSO4 2,3M (có 2 điện cực Ni), hỏi:
 a. m anot thay đổi ntn? b. CM NiSO4 = ? (Ni=59) (Đs: a. anot tan24, 437g, b.2,3 M)
3. Dòng điện qua 2 bình điện phân nối tiếp (1) AgNO3 thoát ra 0,9g, Ag (2) Bi (NO3)3 m Bi thoát ra ? (Đs: 0, 581 g)
4. Mắc nối tiếp 3 bình: bA cực Cu trong Cu2+, bB cực B trong Bn+, bC cực C trong Bm+. Sau điện phân bA tăng 0,96g, bB tăng 1,68g, b C tăng 3,24g. B, C? (Đs: 112 Cd, 108Ag)
5.Đpnc MCln thu 0,896l Cl2, 3,12g M.M là? (Đs:K)
6. Đp 0,2l AgNO3 cực trơ bắt đầu thoát khí thì ngừng. cần 0,5l KOH 0,4M.
a. CM AgNO3 bđ? b. catot? c.V khí 54,60C, 760mmHg d.dd?
(Đs:a1M;b tăng 21,6g;c 1,344l;d giảm 23,2g)
7. Dòng điện 0,402A qua 0,2ldd AgNO3;Cu(NO3)3 4h à m kl thoát ra hết là 3,44g, CM Bđ dd là? (Đs:0,1;0,1)
8. Nối tiếp 1 là 0,3725g clorua kiềm 2 là CuSO4. kết thúc thu 0,16g Cu 2, dd 1 có pH=13
a. Tính V dd 1. b. kiềm? (Đs:50ml, KOH)
9. Dd A chứa 0,4 l AgNO3 0,1M; Ni(NO3)3 0,15M. Cực trơ I = 3,86A, t= 30’
a. catot b.V khí (54,60C,1atm) c.CM dd spứ. (Đs:a.Tăng 5,256g;b.0,484l;c.0,11M và 0,18M)
10. đp 0,5l dd CaI2 cực trơ mnx thu 55,35.10-3 mol I2. có ?F điện lượng qua dd; pH dd? (đs:Q=It=10,7.10-3F; pH=12,33).
_________good luck to you_________