TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN ĐIỆN PHÂN

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN1

Sơn La, tháng 6 năm 2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ HỌC CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC
PHỔ THÔNG QUA VIỆC SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN ĐIỆN PHÂN

Thuộc nhóm ngành khoa học: TN1

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hoài
Trương Thùy Linh

Nam, Nữ: Nữ
Nam, Nữ: Nữ



Lời cảm ơn
Trong quá trình nghiên cứu đề tài chúng em đã gặp nhiều những thuận lợi và
khó khăn. Tuy nhiên được sự động viên và giúp đỡ của các thầy cô cùng bạn bè chúng
em đã hoàn thành đề tài.
Bằng tấm lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin chân thành cảm ơn cô giáo Thạc sĩ
Hoàng Thị Bích Nguyệt đã tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu
đề tài. Qua đây chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo bộ môn hóa
học trường Đại học Tây Bắc đã động viên cổ vũ chúng em để hoàn thành đề tài. Đồng
thời chúng em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh- Hóa. Phòng QLKH và
QHQT và các phòng ban trực thuộc trường Đại học Tây Bắc đã tạo điều kiện cho
chúng em được nghiên cứu đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn K53 Đại học sư phạm Hóa Học. xin cảm ơn
các giáo viên hóa học và các em học sinh trung học phổ thông Mai Sơn, trường trung
học phổ thông Mường Bi đã giúp đỡ chúng tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm
tại trường.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 6 năm 2015
Nhóm đề tài:
Nguyễn Thị Hoài
Trương Thùy Linh
Vũ Hải Ngọc
Lê Thị Thúy
Nguyễn Thị Thùy


MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT


II-BCHTW khóa II cũng đòi hỏi phải “Từng bước áp dụng những phương pháp tiên
tiến và phương pháp hiện đại vào quá trình dạy học”.
Trong quá trình học tập nói chung và quá trình học hóa học nói riêng, việc nhớ
kiến thức là một khâu rất quan trọng, song với lượng kiến thức lớn và thời gian thì
không nhiều, do đó đòi hỏi người học phải biết hệ thống kiến thức lại một cách chính
xác và ngắn gọn nhất để hiệu quả của quá trình học tập được nâng cao. Đặc biệt với
những sinh viên năm thứ nhất, ban đầu còn tiếp xúc với những môn học đại cương còn
khó khăn cả về kiến thức và phương pháp học tập. Vì vậy mà cần phải có những tài
liệu tham khảo một phương pháp học đúng đắn nhằm giúp các sinh viên nắm bắt được
các kiến thức đại cương một cách hiệu quả hơn.
Hóa học là một bộ môn khoa học thực nghiệm, ngoài lý thuyết còn có bài tập.
Đồng thời hóa học còn là một môn khoa học trừu tượng do đó để có thể nắm vững lý
thuyết và vận dụng được nó thì đòi hỏi giáo viên phải có phương pháp dạy học thích
hợp để học sinh lĩnh hội được kiến thức, phát triển khả năng tư duy và vận dụng kiến
thức giải quyết vấn đề khoa học một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất trong đời sống và
bảo vệ môi trường. Một việc góp phần đáng kể trong việc phát triển tư duy cho học
sinh là giải bài tập hóa học. Bài tập hóa học trong dạy học hóa học có vai trò vô cùng
to lớn. Nó giúp học sinh nắm chính xác các khái niệm, đào sâu mở rộng kiến thức và
các kĩ năng kĩ xảo. Giúp cho giáo viên đánh giá được sự nhận thức của học sinh, từ đó
củng cố những nội dung quan trọng cho học sinh, đồng thời cũng là phương tiện kiểm
chứng chất lượng dạy và học.
Bài tập hóa học có nhiều dạng vậy để phát triển cao độ khả năng tư duy, khả
năng vận dụng kiến thức của học sinh cần lựa chọn bài tập hợp lí. Mục đích của việc

1


làm bài tập không phải chỉ làm được nhiều bài mà là sự khái quát phương pháp giải
của từng dạng. Do đó cần chú ý đến việc sử dụng bài tập hóa học sao cho hợp lí đúng
mức nhằm nâng cao khả năng học tập của học sinh.


4. Giả thuyết khoa học
Bài tập điện phân là một dạng của phản ứng oxi hóa – khử. Vì vậy nếu giáo viên
đánh giá đúng ý nghĩa của bài tập điện phân, biết cách khai thác việc sử dụng bài tập
điện phân học sinh sẽ giúp học sinh về phản ứng oxi hóa – khử thì chắc chắn học sinh
sẽ hứng thú với dạng bài tập này và góp phần nâng cao hiệu quả học tập môn Hóa học
ở trường trung học phổ thông.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lí luận: Đọc tài liệu liên quan đến phạm vi nghiên cứu của đề tài.
- Nghiên cứu thực tiễn: Trao đổi với giáo viên và học sinh phổ thông để nắm
được việc dạy và học tốt ở trường phổ thông, việc áp dụng để giải bài tập đặc biệt là
bài tập điện phân.
- Thực nghiệm sư phạm và xử lý kết quả thực nghiệm.
6. Đóng góp mới của đề tài
Đây là đề tài đầu tiên nghiên cứu về các dạng bài tập điện phân. Đề tài này hoàn
thành sẽ là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành hóa của trường Đại học Tây Bắc và
những độc giả yêu thích môn hóa học. Đồng thời có thể là tài liệu tham khảo cho giáo
viên và học sinh trong quá trình dạy và học hóa học trong chương trình sách giáo khoa
THPT hiện nay.

3


NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tự học và năng lực tự học [12,13]
1.1.1. Tự học
Nói về tự học, Chủ tịch Hồ Chí Minh cho rằng: “Tự học là cách học tự động” và
“phải biết tự động học tập”. Theo Người “tự động học tập” tức là tự học một cách
hoàn toàn tự giác, tự chủ, không đợi ai nhắc nhở, không chờ ai giao nhiệm vụ mà tự

Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức
vào tình huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao.
Năng lực tự học là năng lực hết sức quan trọng vì tự học là chìa khoá tiến vào thế
kỉ XXI, một thế kỉ với quan niệm học suốt đời, xã hội học tập. Có năng lực tự học mới
có thể học suốt đời được. Vì vậy, quan trọng nhất đối với học sinh là học cách học.
Năng lực tự học là khả năng tự mình tìm tòi, nhận thức và vận dụng kiến thức vào tình
huống mới hoặc tương tự với chất lượng cao. Để bồi dưỡng cho học sinh năng lực tự
học, tự nghiên cứu, cần phải xác định được các năng lực và trong quá trình dạy học,
giáo viên cần hướng dẫn và tạo các cơ hội, điều kiện thuận lợi cho học sinh hoạt động
nhằm phát triển các năng lực đó.
b. Nội dung của năng lực tự học
Cần bồi dưỡng và phát triển năm năng lực tự học cơ bản sau cho học sinh:
- Năng lực tự nhận biết, tìm tòi và phát hiện vấn đề
Năng lực nhận biết, tìm tòi, phát hiện vấn đề hết sức quan trọng đối với mọi
người, đặc biệt học sinh giỏi. Nhờ năng lực này học sinh vừa tự làm giàu kiến thức của
mình, vừa rèn luyện tư duy và thói quen phát hiện, tìm tòi,… Năng lực này đòi hỏi học
sinh phải nhận biết, hiểu, phân tích, tổng hợp, so sánh sự vật hiện tượng được tiếp xúc,
suy xét từ nhiều góc độ, có hệ thống trên cơ sở những lí luận và hiểu biết đã có của
mình, phát hiện ra các khó khăn, mâu thuẫn xung đột, các điểm chưa hoàn chỉnh cần
giải quyết, bổ sung các bế tắc, nghịch lí cần phải khai thông, khám phá, làm sáng tỏ,…
Để phát hiện đúng vấn đề, đòi hỏi người học phải thâm nhập, hiểu biết khá sâu sắc đối
tượng, đồng thời biết liên tưởng, vận dụng những hiểu biết và tri thức khoa học của
mình đã có tương ứng. Trên cơ sở đó, dường như xuất hiện “linh cảm”, và từ đó mạch
suy luận được hình thành. Phải sau nhiều lần suy xét thêm trong óc, vấn đề phát hiện
được nói lên thành lời, hiện lên rõ ràng, thúc bách việc tìm kiếm con đường và hướng
đi để giải quyết.
- Năng lực tự giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề bao gồm khả năng trình bày giả thuyết, xác định cách
thức giải quyết và lập kế hoạch giải quyết vấn đề, khảo sát các khía cạnh, thu thập và
xử lí thông tin, đề xuất các giải pháp, kiến nghị các kết luận. Kinh nghiệm thực tế cho

tìm tòi, khám phá, áp dụng kiến thức và kinh nghiệm tăng lên, các động cơ học tập
đúng đắn càng được bồi dưỡng vững chắc. Học sinh thấy tự tin, chủ động hơn, đồng
thời họ lại phải có thái độ dám chịu trách nhiệm về các quyết định mình đã lựa chọn và
có kĩ năng lập luận, bảo vệ các quyết định của mình.
- Năng lực đánh giá và tự đánh giá
Dạy học đề cao vai trò tự chủ của học sinh (hay tập trung vào người học), đòi
hỏi phải tạo điều kiện, cơ hội và khuyến khích (thậm chí bắt buộc) học sinh đánh giá
và tự đánh giá mình. Chỉ có như vậy, họ mới dám suy nghĩ, dám chịu trách nhiệm và
luôn luôn tìm tòi sáng tạo, tìm ra cái mới, cái hợp lí, cái có hiệu quả hơn. Mặt khác,
6


kết quả tất yếu của việc rèn luyện các kĩ năng phát hiện và giải quyết vấn đề, kết luận
và áp dụng kết quả của qui trình giải quyết vấn đề đòi hỏi học sinh phải luôn đánh giá
và tự đánh giá. Học sinh phải biết được mặt mạnh, hạn chế của mình, cái đúng sai
trong việc mình làm mới có thể tiếp tục vững bước tiếp trên con đường học tập chủ
động của mình. Không có khả năng đánh giá, học sinh khó có thể tự tin trong phát
hiện, giải quyết vấn đề và áp dụng kiến thức đã học.
1.1.3. Các kĩ năng tự học
Một cách chung nhất, đối với học sinh cần phải được rèn luyện các kĩ năng tự
học cơ bản sau:
- Biết đọc, nghiên cứu giáo trình và tài liệu học tập, chọn ra những tri thức cơ
bản, chủ yếu, sắp xếp, hệ thống hoá theo trình tự hợp lí, khoa học.
- Biết và phát huy được những thuận lợi, hạn chế những mặt non yếu của bản
thân trong quá trình học ở lớp, ở nhà, ở thư viện, ở phòng thí nghiệm, ở cơ sở thực tế.
- Biết vận dụng các lợi thế và khắc phục các khó khăn, thích nghi với điều kiện
học tập (cơ sở vật chất, phương tiện học tập, thời gian học tập...).
- Biết sử dụng linh hoạt các hình thức và phương pháp học tập cho phép đạt hiệu
quả học tập cao.
- Biết xây dựng kế hoạch học tập trong tuần, tháng, học kì, cả năm, cả khoá học.

hình thức một biểu tượng chung về sự hoàn thành nhiệm vụ đó. Xét về nội dung, biểu
tượng đó còn nghèo nàn, thô sơ và có nguồn gốc từ động cơ học tập. Quá trình giải
quyết các nhiệm vụ tự học, biểu tượng ban đầu ngày càng được cụ thể hoá, những mục
đích bộ phận tiếp theo được hình thành, dẫn học sinh tới mục đích cuối cùng là chiếm
lĩnh được tri thức khoa học.
Động cơ tự học của học sinh được hình thành bởi sự tác động của các yếu tố bên
ngoài như: sự bất cập giữa trình độ bản thân với yêu cầu của công việc, nhu cầu thăng
tiến, do tự ái bạn bè, đồng nghiệp, thoả mãn nhu cầu hiểu biết, lòng khao khát tri
thức.... và cả những khó khăn về thời gian, trường lớp nếu đi học tập trung... Chính
những mâu thuẫn giữa yêu cầu của công việc, cuộc sống với khả năng của học sinh
làm xuất hiện nhu cầu tự học để nâng cao trình độ học vấn của họ. Động cơ tự học của
học sinh xuất phát từ sự nhận thức, về yêu cầu nâng cao trình độ, từ sự thúc bách của
nhu cầu thực tiễn.... nên động cơ tự học bền vững và do vậy trong hoạt động tự học họ
thực sự tích cực, tự giác hướng tới sự tự giáo dục, tự đào tạo bản thân.
Khi động cơ đủ mạnh, tuỳ vào điều kiện của bản thân để lựa chọn hình thức, nội
dung và xây dựng kế hoạch tự học thích hợp cho mình. Trong quá trình tiến hành tự
học, việc chiếm lĩnh được tri thức sẽ nâng tầm hiểu biết của người học, làm tăng khả
năng thích ứng với công việc và cuộc sống, do đó làm nảy sinh tiếp ham muốn nâng
cao hiểu biết, động cơ học tập được củng cố và nâng lên mức cao hơn.

8


Như vậy, động cơ tự học hoàn toàn không xuất hiện một cách ngẫu nhiên hay do
người khác mang đến mà chỉ có thể nảy sinh một cách có ý thức trong từng cá nhân
nhờ các tác động phù hợp từ bên ngoài và chỉ có thể được nâng cao khi quá trình tự
học có hiệu quả.
1.1.5. Các hình thức tự học
Có một số hình thức tự học cơ bản sau:
- Tự học hoàn toàn (không có giáo viên): Thông qua tài liệu, qua tìm hiểu thực

nếu để giảng giải kiến thức thì quá ít và sẽ phiến diện nếu để học sinh hoàn toàn tự học
thì cũng không được. Rất nhiều học sinh từ trước đến nay vẫn học tập một cách thụ
động, ghi chép học thuộc, áp dụng máy móc, chỉ dựa vào lời giảng của giáo viên, hầu
như không có thói quen tự học. Rèn luyện kĩ năng tự học cho học sinh là một quá trình
lâu dài phức tạp và luôn luôn được củng cố, nâng cao và bổ sung thêm, bởi vậy tốt
nhất là nên dành thời gian tiếp xúc giữa giáo viên và học sinh ở trên lớp để thực hiện
công việc đó, quá trình tổ chức dạy học phải làm cho hoạt động học của học sinh
chuyển từ trạng thái bị động sang chủ động. Học sinh phải tự sắp xếp, bố trí các công
việc sẽ tiến hành trong thời gian tự học, biết huy động các điều kiện, phương tiện cần
thiết để hoàn thành từng công việc, biết tự kiểm tra, tự đánh giá kết quả hoạt động tự
học của chính mình.
1.1.6. Vai trò của tự học
- Tự học có ý nghĩa quyết định quan trọng đối với sự thành đạt của mỗi người,
ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả học tập.
- Tự học là con đường tự khẳng định của mỗi người. Tự học giúp cho con người
giải quyết mâu thuẫn giữa khát vọng cao đẹp về học vấn với hoàn cảnh khó khăn của
cuộc sống cá nhân.
- Tự học khắc phục nghịch lý: học vấn thì vô hạn mà tuổi học đường thì có hạn.
Sự bùng nổ thông tin làm cho người thầy không có cách nào truyền thụ hết kiến thức
cho trò, trò phải học cách học, tự học, tự đào tạo để không bị rơi vào tình trạng “tụt
hậu”. Đối với học sinh trung học phổ thông, quỹ thời gian 3 năm được đào tạo ở bậc
học này chắc chắn sẽ không thể nào tiếp thu được hết khối lượng kiến thức khổng lồ
trong chương trình. Vì vậy, tự học là một giải pháp khoa học giúp giải quyết mâu
thuẫn giữa khối lượng kiến thức đồ sộ với quỹ thời gian ít ỏi ở nhà trường.
- Tự học là con đường tạo ra tri thức bền vững cho mỗi người. Quá trình tự học
khác hẳn với quá trình học tập thụ động, nhồi nhét, áp đặt. Quá trình tự học diễn ra
theo đúng quy luật của hoạt động nhận thức. Kiến thức có được do tự học là kết quả
của sự hứng thú, của sự tìm tòi, lựa chọn nên bao giờ cũng vững chắc bền lâu. Có
phương pháp tự học tốt sẽ đem lại kết quả học tập cao hơn. Khi học sinh biết cách tự
học, học sinh sẽ “có ý thức và xây dựng thời gian tự học, tự nghiên cứu giáo trình, tài

1.2. Bài tập hóa học [11]
1.2.1. Khái niệm về bài tập hóa học
Bài tập hóa học là hệ thống các câu hỏi buộc nguời học (học sinh) vận dụng các
kiến thức lý thuyết để giải.
Là phương tiện cơ bản để dạy cho học sinh vận dụng kiến thức vào đời sống, sản
xuất, bài tập hóa học trong nghiên cứu khoa học.
1.2.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
11


- Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng được các kiến thức đã học biến
những kiến thức tiếp thu được qua các bài giảng, của thầy thành kiến thức của chính
mình. Khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó sẽ nhớ được lâu.
- Đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp
dẫn. Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải bài tập, học sinh mới nắm vững kiến thức
một cách sâu sắc.
- Ôn tập củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất. Trong khi ôn
tập nếu chỉ đơn thuần ôn lại kiến thức học sinh sẽ chán vì không có gì mới, hấp dẫn. Thực
tế cho thấy học sinh khá và giỏi chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
- Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cần thiết về hóa học như cân bằng phản
ứng, kĩ năng tính toán theo công thức hóa học và phản ứng hóa học, kĩ năng thực hành
như đun nóng, nung, sấy, hòa tan, lọc, ….kĩ năng nhận biết các hóa chất góp phần vào
việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
- Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh. Một bài
tập có nhiều cách giải, có cách giải thông thường theo các bước quen thuộc nhưng
cũng có cách giải độc đáo, thông minh, rất ngắn gọn, mà lại chính xác. Đưa ra một bài
tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất là một
cách rèn luyện trí thông minh cho các em.
- Giáo dục tư tưởng, đạo đức tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực,
sáng tạo, chính xác, khoa học. Nâng cao lòng yêu thích bộ môn. Rèn luyện tác phong

xuất và bảo vệ môi trường. Do đó việc tự học của học sinh không còn nhàm chán,
không chống đối, nâng cao ý thức tự giác, làm việc độc lập cho các em.

13


CHƯƠNG 2: MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP ĐIỆN PHÂN CƠ BẢN
2.1. Lý thuyết về sự điện phân
2.1.1. Sự điện phân
Sự điện phân là quá trình oxi hóa – khử xảy ra trên bề mặt các điện cực khi có
dòng điện một chiều đi qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung dịch điện ly.
Vậy sự điện phân là quá trình biến đổi điện năng thành hóa năng tức dùng năng
lượng dòng điện để thực hiện phản ứng hóa học.
Quá trình hóa học xảy ra trong bình điện phân phân phụ thuộc vào bản chất điện
ly, bản chất điện cực, nhiệt độ...
2.1.2. Chất điện phân
Chất điện phân là chất có khả năng phân ly thành các ion (cation và anion) trong
dung dịch hoặc ở trạng thái nóng chảy.
Ví dụ: Chất điện phân là NaCl, Al2O3,...
NaCl → Na+ + ClAl2O3(nc) → 2Al3+ + 3O22.1.3. Điện cực
Vật dùng làm các điện cực có ảnh hưởng đến sự tiến hành quá trình điện phân.
Điện cực dùng trong điện phân gồm các loại sau: điện cực trơ, điện cực khí, điện cực
tan, điện cực rắn. Song chủ yếu là hai loại điện cực: điện cực trơ và điện cực tan.
- Điện cực trơ
Điện cực trơ thường được chế tạo bằng than chì graphit, platin, chúng là những
nguyên tố có giá trị thế điện cực lớn vì vậy khi điện phân chúng không bị biến đổi về
mặt hóa học khi sử dụng điện cực trơ có các electron được chuyển ra mạch ngoài nhờ
sự oxi hóa các anion và phân tử nước.
Ví dụ: Điện cực graphit nhúng trong dung dịch chứa đồng thời dạng oxi hóa và
dạng khử của cặp oxi hóa khử: Pt/Fe3+, Fe2+; Pt/Sn4+,Sn2+...


=

(Độ giảm khối lượng)

∆m (K)
(Độ tăng khối lượng)

Số mol các ion khác trong dung dịch điện li xem như không đổi.
- Điện cực khí
Điện cực khí gồm một thanh kim loại trơ hay graphit đóng vai trò vật dẫn điện
đồng thời là vật mang các phân tử khí được nhúng trong dung dịch chứa ion tương ứng
và được bão hòa bằng khí tương ứng.
Ví dụ: Điện cực Hiđro H2 (Pt)
Phản ứng ở điện cực: H3O+ + e →
0

Thế điện cực: E= E + 0,059lg

1
H2(k)↑+ H2O
2

[ H 3O + ]
PH 2

- Điện cực rắn
Điện cực rắn là điện cực kim loại tiếp xúc với muối ít tan của nó trong dung dịch
của muối khác có cùng anion
Ví dụ: Điện cực bạc-bạc clorua: Ag/AgCl, KCl

a. Sơ đồ điện phân
chất điện li → cation + anion.
(K)

(A)

- Các ion dương (cation): mang điện tích dương nên sẽ di chuyển về cực âm
(catot), tại đây có quá trình khử xảy ra.
- Các ion âm (anion): mang điện tích âm nên sẽ di chuyển về cực dương (anot),
tại đây có quá trình oxi hóa xảy ra.
Ví dụ: Điện phân muối ăn nóng chảy:
NaCl(nc)
Catot (−)
Na+

Anot (+)

+ 1e →

Chất oxi hóa

2Cl - − 2e → Cl2↑

Na

Chất khử
2NaCl

Chất khử
2Na

(Anot)

Điện phân nóng chảy nhôm oxit thu được kim loại nhôm ở catot, khí oxi ở anot
bình điện phân.
b. Phương trình điện phân
16


Chất điện phân → ( K ) + ( A ) + ( Bình điện phân )
Đây là phương trình chính khi điện phân và là việc thu gọn của phương trình điện
li, các quá trình xảy ra ở điện cực lưu ý đơn giản các chất đồng thời có mặt ở hai vế
của phương trình.
Ví dụ: Điện phân NaOH nóng chảy:
NaOH(nc)
Catot ( – )

Anot ( + )

4| Na+ + 1e → Na

4OH- → O2↑ + 2H2O + 4e

Phương trình điện phân là:
4NaOH

4Na + O2↑ + 2H2O

Ví dụ: Điện phân Al2O3 nóng chảy pha thêm criolit (Na3AlF6):
Al2O3(nc)
Catot ( – )

+ Sự thu hoặc nhường electron các cực cùng tên phải như nhau và các chất sinh
ra ở các cực cùng tên tỷ lệ mol với nhau.
Ví dụ: Mắc nối tiếp bình điện phân (1) chứa AgNO 3 bình điện phân (2) chứa
CuSO4 thì khi có dòng điện một chiều đi qua ở catot:
17


Bình điện phân 1:

2Ag+ + 2e → 2Ag

Bình điện phân 2:

Cu2+ + 2e → Cu

Và nAg = 2nCu
- Mắc song song các bình điện phân:
+ Thời gian các điện phân các bình là như nhau.
+ Cừờng độ dòng điện trong mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện ở các
mạch rẽ (I = I1+I2+..). Nếu hai bình mắc song song có R1 = R2 thì I1= I2 =

I
2

+ Số mol electron thu (nhường) ở mạch rẽ: ne = ne 1 + ne 2
Chú ý: Trong hóa học không nghiên cứu trường hợp mắc song song mà chỉ
nghiên cứu trường hợp mắc nối tiếp.
- Trong trường hợp quá trình điện phân gồm nhiều giai đoạn xảy ra kế tiếp:
+ Có thể dự đoán các giai đoạn xảy ra dựa trên lượng sản phẩm xuất hiện ở điện
cực vào những thời điểm khác nhau chẳng hạn.



+ Khối lượng các chất thoát ra ở điên cực tỷ lệ thuận với đuơng lượng của
chúng:

Mx
Đx
=
My
Đy

+ Số mol của các chất thu được ở các điện cực tỷ lệ nghịch với hóa trị của
chúng:

hóa tri Y
nX
=
hóa tri X
nY

Định luật Faraday có ý nghĩa rất lớn khi tiến hành những phép tính có liên quan
đến điện phân.
2.1.7. Các trường hợp điện phân
2.1.7.1. Điện phân nóng chảy
Là quá trình oxi hóa – khử xảy ra ở bề mặt các điện cực khi có dòng điện một
chiều đi qua chất điện ly nóng chảy.
Điện phân nóng chảy chỉ có chất điện ly tham gia quá trình điện phân.
a. Điện phân nóng chảy muối của axit không có oxi
MXn
Catot (-)


4NO3- → O2↑+ 2N2O5 + 4e

19


Phương trình điện phân: 4NaNO3

4Na + O2↑ + N2O5

Lưu ý: Trong điện phân muối nóng chảy người ta chủ yếu dùng muối halogen
của kim loại kiềm, kiềm thổ nóng chảy.
c. Điện phân oxit kim loại nóng chảy (chỉ áp dụng cho Al2O3)
MxOy
Catot (+)

M

+

2y
x

+

Anot(-)
2O2- → O2↑+ 4e

e →M



(quá trình oxi hóa)

4M + nO2↑ + 2nH2O

Lưu ý: Điện phân hidroxit kim loại chỉ dùng để điều chế các kim loại kiềm và
kiềm thổ trong điều kiện không cho sản phẩm tiếp xúc với oxi, cho nên phản ứng tổng

quát: 2MOH

2M +

O2↑ + H2O

(M: Na, K…)

Ví dụ: Điện phân nóng chảy NaOH.
NaOH(nc)
20