Điện phân (phần 1) SVIP

Văn bản dưới đây là được tạo ra tự động từ nhận diện giọng nói trong video nên có thể có lỗi

• Cô thân ái chào mừng các em đã quay trở
• lại với khóa học khóa học lớp 12 tại
• trang web olm.vn.
• Bài học hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm
• hiểu về điện phần làm một số bài tập
• minh
• họa. Bài học này gồm hai nội dung chính
• là hiện tượng điện phân và ứng dụng của
• quá trình điện
• phân. Đầu tiên chúng ta cùng tìm hiểu về
• hiện tượng điện phân. Các em đã được học
• phản ứng trong pin điện là phản ứng tự
• xảy ra. Năng lượng hóa học của phản ứng
• oxy hóa khử chuyển thành năng lượng
• điện.
• Vậy còn đối với những phản ứng không tự
• xảy ra thì như thế
• nào? Theo lý thuyết có thể sử dụng năng
• lượng điện để giúp phản ứng xảy ra. Quá
• trình này gọi là hiện tượng điện
• phân. Ta có khái niệm như
• sau. Điện phân là quá trình oxy hóa khử
• xảy ra tại các điện cực khi có dòng điện
• một chiều với hiệu điện thế đủ lớn đi
• qua chất điện ly nóng chảy hoặc dung
• dịch điện
• ly. Tổng quát như sau.
• Khi nóng chảy hoặc hòa tan tạo thành
• dung dịch thì xảy ra phản ứng phân ly
• của các chất điện ly mạnh tạo thành
• cation và
• enion. Lúc này các enion di chuyển về
• phía cực dương enố tham gia vào quá
• trình oxy hóa. Ngược lại các cion mang
• điện tích dương do lực hút tĩnh điện nên
• di chuyển về cực âm
• catốt. Tại đây xảy ra quá trình khử.
• Để hiểu rõ hơn, chúng ta cùng xét ví dụ
• cụ thể là điện phân sodium chloride nóng
• chảy. Quá trình này được thực hiện qua
• hai bước như
• sau. Bước một, dùng sâu chloride rắn đến
• nóng chảy. Lúc này sâu điểm cloride phân
• ly thành Cion Na+ và Cl-.
• Sau đó nhúng hai điện cực than trì vào
• sâu chloride nóng chảy. Nối hai điện cực
• với hai cực của dòng điện một chiều như
• sơ đồ dưới
• đây. Do tác dụng của lực hút tĩnh điện,
• non Cl- di chuyển về cực dương enố tham
• gia vào quá trình oxy hóa tạo thành khí
• clorin thoát ra
• ngoài. Đồng thời C Na+ di chuyển về cực
• âm catố tham gia quá trình khử tạo thành
• kim loại sodium bám lên trên điện cực.
• Như vậy phản ứng điện phân nóng chạy
• sodium chloride tạo ra sản phẩm là
• sodium và khí
• chlorin. Tương tự các em hãy phân tích
• quá trình điện phân dung dịch copper to
• chloride với điện cực trơ thông qua việc
• trả lời các câu hỏi sau.
• Thứ nhất, viết phương trình phân lý
• copper to chloride trong dung dịch. Sau
• đó viết quá trình xảy ra ở mỗi điện cực
• và phương trình hóa học của phản ứng xảy
• ra trong quá trình điện phân. Từ đó, nếu
• hiện tượng quan sát được trong quá trình
• điện
• [âm nhạc]
• phân. Xin chúc mừng các em đã có câu trả
• lời chính xác.
• Cô biểu diễn quá trình điện phân thông
• qua sơ đồ dưới đây. Trong dung dịch
• copper to chloride phân ly thành ion
• CO2+ và Cl- trong đó Cl- di chuyển về
• enố tham gia quá trình oxy hóa giải
• phóng khí chlorin ra khỏi dung dịch. Còn
• CO2+ di chuyển về catốt. Tại đây xảy ra
• quá trình khử Cu+ thành Cu bám lên trên
• điện cực.
• Như vậy quá trình điện phân tạo ra kim
• loại đồng và khí
• chlorin. Do đó hiện tượng quan sát được
• là có chất rắn màu đỏ đồng bám lên trên
• điện cực âm cà tốt và tại enố thì có khí
• thoát
• ra. Có một lưu ý quan trọng trong quá
• trình điện phân dung dịch là nước trong
• dung dịch cũng có thể bị điện phân ở cả
• hai điện cực. Ở enố nước bị oxy hóa
• thành khí oxygen và ion H+. Còn tại
• catốp, nước bị khử thành khí hydrogen và
• ion
• OH- hai quá trình điện phần của nước
• tương ứng với hai cặp oxy hóa khử liên
• quan đến nước mà chúng ta đã đề cập khi
• học bài thế điện cực chuẩn. Để hiểu rõ
• hơn, chúng ta cùng phân tích ví dụ điện
• phân dung dịch Copper to Surpate với
• điện cực trơ.
• Trong dung dịch, Copper to sulfate bị
• phân ly thành ion CO2+ và ion
• SO42- lúc này, ion SO42- di chuyển về
• phía
• en, ion CO2+ di chuyển về phía
• catố. Tại Enos có ion SO42- và nước,
• trong đó ion SO42- không bị điện phân mà
• nước bị điện phân thành khí oxygen và
• ion H+. Ion H+ tạo thành kết hợp với ion
• SO42- không bị điện phân tạo thành
• H2SO4. Còn tại catố có ion CO2+ và nước,
• trong đó CO2+ được ưu tiên điện phân
• trước tạo thành kim loại đồng.
• Như vậy, quá trình điện phân dung dịch
• copper to surfate tạo thành kim loại
• đồng, sulphuric a và giải phóng khí
• oxygen. Vậy làm thế nào để xác định được
• chất nào được ưu tiên điện phân trước,
• chất nào không bị điện
• phân? Trong trường hợp mỗi điện cực có
• nhiều hơn một chất bị khử hoặc bị oxy
• hóa thì cần tuân theo nguyên tắc về thứ
• tự điện phân.
• Cụ thể tại cốt chất có tính oxy hóa mạnh
• hơn bị khử trước. Để xác định chất nào
• có tính oxy hóa mạnh hơn, các em cần dựa
• vào thế điện cực chuẩn của cặp oxy hóa
• khử liên quan đến ion hoặc chất
• đó. Chẳng hạn, tư thế điện cực chuẩn ta
• sắp xếp được chiêu dạm dần tính oxy hóa
• như sau.
• Đây cũng chính là thứ tự điện phần ở
• catố, tức là ion AU3+ bị khử trước, sau
• đó đến Ag, Hg2+, Cu2+, H+, sau đó đến
• nước vân
• vân. Ngược lại, ở Enố, chất có tính khự
• mạnh hơn sẽ bị oxy hóa trước và thông
• thường thì các ion highlight trừ ion
• fluoride bị điện phân, sau đó đến nước.
• Còn các gốc axit khác thì hầu như không
• bị oxy
• hóa. Tuy nhiên, trên thực tế lượng nước
• trong dung dịch tương đối nhiều. Đồng
• thời khi nước bị điện phân ở cả hai điện
• cực thì tạo thành OH- và H+. Hai ion này
• trung hòa nhau lại tạo thành nước nên
• chúng ta thường không xét đến các ion bị
• điện phân sau nước.
• Từ lý thuyết về thứ tự điện phân, các em
• hãy cho biết trong dung dịch chứa đồng
• thời các kat CO2+, Na+, Fe2+ thì chất
• nào bị điện phân đầu tiên ở catố thông
• qua giá trị thế điện cực chuẩn cho ở bạn
• dưới
• đây? Xin chúc mừng các em đã có câu trả
• lời chính
• xác. Chúng ta đã được học ở bài Thế điền
• cực chuẩn. là thế điền cực chuẩn càng
• lớn thì dạng oxy hóa có tính oxy hóa
• càng mạnh. Như vậy thứ tự tăng dần tính
• oxy hóa là Na+, Fe2+, nước và mạnh nhất
• là
• CO2+. Do đó tại cá tốt, ion CO2+ bị điện
• phân đầu tiên. Tiếp theo, các em hãy
• phân tích quá trình điện phân dung dịch
• NaCl bão hòa với điện cực trơ để từ đó
• cho biết các sản phẩm thu được ở mỗi
• điện cực là gì.
• Cũng như khi điện phân nóng chạy NaCl
• trong dung dịch NaCl phân ly thành Na+
• và Cl- các ion này di chuyển về hai điện
• cực. Tại Enod có ion Cl- và nước trong
• đó Cl- có tính khự mạnh hơn nên bị oxy
• hóa trước tạo thành khí
• clorin. Tại catố có ion Na+ và nước. Tuy
• nhiên, nước có tính oxy hóa mạnh hơn nên
• bị khử trước, tạo thành ion OH- và giải
• phóng khí
• hydrogen. Ion OH- kết hợp với ion Na+
• tạo thành
• NaOH. Như vậy, tại catố thu được khí
• hydrogen và sodium hydroxide, còn tại
• Enos thu được khí
• clorin. Lúc này ta có phản ứng điện phân
• dung dịch sodium chloride như sau.
• Trên thực tế, Clu tán vào dung dịch NaOH
• tạo thành NaCl và NaClO là nước da ven
• có tính tẩy màu. Do đó, để thu được các
• sản phẩm là dung dịch NaOH, khí H2 và
• khí
• Clăn ngăn cách Clách tán vào dung dịch
• NaOH. Như vậy, chúng ta vừa tìm hiểu về
• hiện tượng điện phân. Trước khi kết thúc
• bài học hôm nay, cô sẽ hướng dẫn các em
• cách làm một số bài tập liên quan đến
• điện
• phân. Câu hỏi đầu tiên là câu hỏi trắc
• nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Các em
• hãy cho biết ion highlight nào dưới đây
• không bị oxy hóa ở
• [âm nhạc]
• enố? Xin chúc mừng các em đã có câu trả
• lời chính xác. Trong các ion highlight
• chỉ duy nhất ion floride không bị oxy
• hóa do ion này có tính khử
• yếu. Câu hỏi thứ hai. Khi thực hiện điện
• phân dung dịch silver nitrate, quá trình
• đầu tiên xảy ra ở en quá trình
• nào? Đáp án của cô là đáp án D. Tương tự
• như điện phân dung dịch copper to
• surface.
• Silver nitrate trong dung dịch phân ly
• thành Ag+ và
• NO3- trong đó Ag+ di chuyển về phía catố
• bị khự thành kim loại bạc còn ion
• nitrate di chuyển về phía enố tuy nhiên
• ion này không bị oxy hóa mà nước bị oxy
• hóa thành khí oxygen và ion H+.
• Câu hỏi tiếp theo thuộc dạng câu hỏi
• trắc nghiệm đúng sai về quá trình thực
• hiện điện phân dung dịch copper to
• nitrate với điện cực
• graphit. Các em hãy cho biết các phát
• biểu dưới đây đúng hay
• [âm nhạc]
• sai? Xin chúc mừng các em đã có câu trả
• lời chính xác. Đáp án của cô như sau.
• Chúng ta cùng phân tích quá trình điện
• phân dung dịch Copper to
• Nitrate. Copper to nitrate phân ly thành
• CO2+ và NO3- trong đó NO3- di chuyển về
• phía Enod, CO2+ di chuyển về phía catố.
• Tại Enod có ion NO3- và nước. Tuy nhiên,
• NO3- không bị oxy hóa mà nước bị oxy hóa
• giải phóng khí oxygen và tạo thành ion
• H+.
• Tại catố có ion CO2+ và nước. Do CO2+ có
• tính oxy hóa mạnh hơn nên bị khửu trước
• tạo thành đồng. Do đó phát biểu a sai
• ion CO2+ di chuyển về phía catốt. Kim
• loại đồng tạo thành do quá trình khử
• CO2+ bám lên trên catố làm cho khối
• lượng catố tăng dần. phát biểu B là
• sai. Đồng thời do ion CO2+ bị khử nên
• nồng độ CO2+ trong dung dịch giảm dần.
• Do đó nồng độ copper to nitrate cũng dạm
• dần. Phát biểu C là
• đúng. Do tại en ion H+ được tạo thành
• nên dung dịch sau phản ứng có tính axit
• pH có giá trị nhỏ hơn 7. Do đó phát biểu
• D đúng. Câu hỏi cuối cùng là câu hỏi
• trắc nghiệm trả lời ngắn.
• Thực hiện phân dung dịch với màng ngăn
• xốp các dung dịch KCl, CuSO4,
• Na2SO4,
• AgnCl2. Sau điện phân thu được bao nhiêu
• dung dịch có pH lớn hơn
• [âm nhạc]
• 7? Đáp án của cô là 2. Phân tích quá
• trình điện phân của các dung dịch, ta
• viết được phương trình hóa học của phản
• ứng điện phân như sau.
• Trong các phản ứng này có hai phản ứng
• tạo ra sản phẩm là kiềm bao gồm KCl và
• BACl2 nên pH của dung dịch sau điện phân
• có giá trị lớn hơn
• 7. Như vậy chúng ta vừa đi tìm hiểu các
• nội dung về hiện tượng điện phân và làm
• một số ví dụ minh họa. Để luyện tập thêm
• các em hãy truy cập vào trang web olm.vn
• và ấn theo dõi kênh học trực tuyến OLM
• để cập nhật các bài dạng sớm nhất nhé.
• Xin chào và hẹn gặp lại các em trong các
• bài học tiếp theo. không
• [âm nhạc]