Bài giảng Hóa lý: Chương 5 - GV. Nguyễn Trọng Tăng

Chương 5: Sự vận chuyển điện tích thuộc bộ Bài giảng Hóa lý. Bài giảng sẽ giúp cho người học nắm được những nội dung cơ bản về: khái niệm cơ bản, độ dẫn điện, phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng, linh độ ion và linh độ ion H+ - OH-, quan hệ độ dẫn điện – tốc độ chuyển vận, số chuyển vận của các ion, định luật giới hạn Debye – Huckel. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa lý: Chương 5 - GV. Nguyễn Trọng Tăng CHƯƠNG 5 SỰ VẬN CHUYỂN ĐiỆN TÍCH1 Nội dung 5.1. Khái niệm cơ bản 5.2. Độ dẫn điện 5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện và ứng dụng 5.4. Linh độ ion và linh độ ion H+ - OH- 5.5. Quan hệ độ dẫn điện – tốc độ chuyển vận 5.6. Số chuyển vận của các ion 5.7. Định luật giới hạn Debye – Huckel2 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.1. Vận chuyển điện tích Vật thể cùng loại Vật thể khác loại Ion – ion Ion – điện tử Điện tử - điện tử Điện tử - ion Khi dẫn điện, tại bề mặt tiếp xúc Thay đổi thành phần hóa học3 Phản ứng hóa học xảy ra 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.2. Phân loại dây dẫn Dựa vào bản chất dẫn điện, FARADAY chia thành 2 loại Dây dẫn loại 1 Dây dẫn loại 2 ü Những dây làm bằng kim loại (đồng, ü Những dung dịch điện ly, bạc, nhôm…) hay bán dẫn. chất điện ly nóng chảy, các ü Dẫn điện do sự dịch chuyển của các khí ion hóa. điện tử (electron) và lỗ trống ü Dẫn điện do sự chuyển vận của các ion.4 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.3. Sự điện phân l Cực âm (catod) l Cực dương (anod) + Electron chuyển từ điện cực + Electron chuyển từ ion (trong (nối cực ÂM nguồn điện) đến dung dịch) đến điện cực (nối cực ion (trong dung dịch) DƯƠNG nguồn điện) + Phản ứng khử xảy ra + Phản ứng khử xảy ra Cu2+ + 2e = Cu 4OH- = O2 + 2H2O + 4e Fe3+ + e = Fe2+ Fe2+ = Fe3+ + e 2H2O + 2e = H2 + 2OH- Zn = Zn2+ + 2e Tổng Dây dẫn loại 1 qquá trình (ANOD) Dây dẫn loại 2 q (CATOD)5 Dây dẫn loại 1 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 1 Lượng chất thoát ra hay bám lên bề mặt điện cực khi điện phân, tỷ lệ thuận với điện lượng đi qua dung dịch đó. m = k0.I.t = k0.q6 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 1 Trong đó: + q : điện lượng đi qua dung dịch chất điện ly (C) + I : cường độ dòng điện (A) + t : thời gian (s) + k0: hệ số tỉ lệ7 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 1 Nếu q = I.t = 1 thì m = k0x1 = ko Nên ko là lượng chất bị chuyển hóa khi cho một đơn vị điện lượng đi qua chất điện ly.8 ko gọi là đương lượng điện hóa 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 2 Khi cho cùng một điện lượng đi qua các dung dịch điện ly khác nhau thì lượng chất thoát ra hay bám lên trên bề mặt điện cực đó tỷ lệ với đương lượng điện hóa của nó.9 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 2 Nếu cho điện lượng 1 culong (C) qua dung dịch AgNO3, CuSO4 và H2SO4 thì trên catod thu đ ược? Dd điện ly AgNO3 CuSO4 H2SO4 ko 1,118.10-3g Ag 0,3293.10-3 g 0,010446.10-3 g Cu H210 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 2 Nếu lấy đương lượng gam (Đ) chia cho ko ta được hằng số Faraday Dd điện ly AgNO3 CuSO4 H2SO4 ko 1,118.10-3g Ag 0,3293.10-3 g 0,010446.10-3 g Cu H2 Đ 107,870 31,77 1,0079711 F 96.484,8 96.477,4 96.493,4 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Định luật Faraday 2 k0 = Đ/F Vậy để chuyển hóa một đlg của một chất bất kỳ bằng phương pháp điện hóa đều cần cùng một điện lượng, đó là số FARADAY.12 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Một số công thức điện học Định luật Ohm: I = E/R Công suất (W) P = E.I Điện năng (J): Q = P.t = E.I.t = I2.R.t13 5.1. Khái niệm cơ bản 5.1.4. Định luật Faraday Một số chuyển đổi đơn vị 1C (culong) = 1 ...