Chng 15
ẹONG HOẽC CAC
QUA TRèNH ẹIEN HOA
Quá trình điệncực cân bằng: nghiên cứu ở
đk không có dòng điện đi qua mạch, ở trạng
thái cân bằng.
Quá trình có dòng điện đi qua mạch là quá
trình không cân bằng: các hiệntượng diễnra
có liên quan tớisự có mặtcủa dòng điệnsẽ
phụ thuộcthời gian
> Động hóa các quá trình điệncực xem xét
các quá trình phụ thuộcvàocường độ dòng
điện (quá trình không cân bằng diễnratrên
điệncựctheothời gian)
I. HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN
I. HIỆN TƯỢNG ĐIỆN PHÂN
Nhờ dòng điện > tạo ra phản ứng hóa học
Sn
2+
(dd) + 2 Cl
-
(dd) > Sn(r) + Cl
2
(k)
1. Điện phân: Điệnnăng > Hóa năng
Điệnphânlàqtrìnhxảyraphản ứng
(khơng tự xảy ra) nhờ tác dụng của
dòng điệnáptừ bên ngồi
Q trình điệnphângiúptatiếnhành
phản ứng mà ở điềukiệnbìnhthường
khơng xảyrađược( ΔG > 0)
Khi E > E
f
(E
f
=1,7V) thì:
I tăng vọt (đường AB) & có
khí O
2
và H
2
thoát ra trên
các điện cực.
I(mA)
E (V)
B
ĐL Ohm
A
E
f
O
Giá trò E
f
=1,7 V gọi là : Điện thế phân hủy
E
f
là điệnthế mà phản ứng bắt đầuxảyra
3. SỰ PHÂN CỰC
Là hiệntượng phát sinh giữa2 điệncực1
hiệu điệnthế ngượcchiềuvới điệnthế tác
dụng từ bên ngoài trong quá trình điện phân
Mật độ dòng điện
Nhiệt độ
Thành phần của dung dòch
Các giai đoạn xảy ra trong quá trình phóng điện
của ion H
3
O
+
, giải phóng khí H
2
:
-
Giai đoạn khuếch tán:
H
3
O
+
khuếch tán dung dòch → bề mặt điện cực
-
Giai đoạn khử nước:
- Phóng điện & hấp phụ H:
-
Kết hợp:
-Thoát khí:
Quá thế Hydro
32
H
OHHO
++
→+
chậmnhất
Ý nghĩacủaquáthế
Điệnphânnước:
¾ Không có quá thế: E = 1,23 V
¾ Có quá thế: E = 1,7 V
ªĐiệnnăng tiêu hao tăng lên khoảng 40%
ªQuá thế không có lợi
Mạđiện:
Mạ kẽm: Zn
2+
+ 2e > Zn
Điện phân dd có Zn
2+
và H
+
với:
2
2
2
00
//
1, 1
0,763 , 0
Zn H
Zn Zn H H
aa
VV
ϕϕ
++
++
2+
sẽ phóng điệntrước
ªQuá thế có lợi
III. ệNG DUẽNG CUA ẹIEN PHAN
iuch cỏc húa chtc bn: NaOH,
Tinh
Tinh
ch
ch
kim
kim
loi
loi
Sn
Sn
xut
xut
Nhụm
Nhụm
IV. ĂN MÒN KIM LOẠI
BẢO VỆ KIM LOẠI KHỎI ĂN MÒN
Ănmònkimloạilàhiệntượng kim loạibị
môi trường oxy hóa
2 cơ chếăn mòn
Ănmònhóahọc: do các chấtkhíkhô(O
2
,
SO
2
, H
Anod
Anod
:
:
Catod
Catod
:
:
Trong môi trường ẩm có oxy hòa tan:
BẢO VỆ KIM LOẠI KHỎI ĂN MÒN
Dùng lớpphủ bảovệ kim loạibằng:
Sơn
Màng oxit kim loạibềnvững như Al
2
O
3
Oxy hóa chống gỉ: thụđộng hóa các
nguyên tử bề mặtnhờ quá trình oxy hóa:
2Fe(r) + 2Na
2
CrO
4
(l) + 2H
2
O(l) >
Fe
2
O
3
(r) + Cr