ĐIỆN PHÂN

     Điện phân là quá trình oxi hóa-khử xảy ra trên bề mặt điện cực khi có dòng điện một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li. Bản chất của quá trình điện phân xảy ra như sau: Khi cho dòng điện 1 chiều chạy qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch điện li (chứa các ion dương và ion âm) thì các ion dương di chuyển về điện cực âm (cathode) và các ion âm sẽ di chuyển về cực dương (anode). Tại điện cực dương, xảy ra quá trình oxi hóa (các ion âm hoặc nước sẽ nhường electron) còn tại điện cực âm, xảy ra quá trình khử (các ion dương hoặc nước nhận electron) để tạo thành các chất mới.

     Điện phân dung dịch muối ăn (NaCl) được ứng dụng trong thực tế để điều chế nước Javel (hay Gia-ven, là dung dịch chứa hỗn hợp NaCl + NaClO), NaOH hoặc để khử trùng bể bơi.

     Để điều chế NaOH người ta thực hiện cách điện phân dung dịch NaCl bão hòa, có màng ngăn (để ngăn giữa cực dương và cực âm). Khi đó xảy ra phản ứng:

2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂

Trong đó 2NaOH + H₂ được sinh ra ở cực âm và Cl₂ được sinh ra ở cực dương.

     Để điều chế nước Javel người ta cũng thực hiện cách điện phân dung dịch NaCl bão hòa nhưng không có màng ngăn. Khi đó cũng sinh ra NaOH, H₂ và Cl₂ như phản ứng ở trên, tuy nhiên do không có màng ngăn 2 điện cực nên NaOH phản ứng với Cl₂ sinh ra hỗn hợp NaCl và NaClO chính là nước Javel.

2NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Với các phản ứng điện phân, lượng chất sinh ra được tính theo công thức Faraday như sau:

\(m = \frac{{AIt}}{{nF}}\)

Trong đó:

·       m là khối lượng chất giải phóng ở điện cực (gam)

·       A là khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực

·       n là số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận

·       I là cường độ dòng điện (A)

·       t là thời gian điện phân (s)

·       F là hằng số Faraday là điện tích của 1 mol electron hay điện lượng cần thiết để 1 mol

electron chuyển dời trong mạch ở cathode hoặc ở anode

(F = 1,602.10^-19.6,022.10²³ = 96500 C.mol^-1)

Trả lời cho các câu 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87 dưới đây:

Những nhận định nào sau đây đúng khi nói về sự điện phân? Chọn nhiều phương án