Lý thuyết Điều chế kim loại (hay, chi tiết nhất)

Bài viết Lý thuyết Điều chế kim loại với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập
Lý thuyết Điều chế kim loại.

Lý thuyết Điều chế kim loại (hay, chi tiết nhất)

Bài giảng: Bài 21: Điều chế kim loại – Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

    Khử ion kim loại thành nguyên tử.

Mⁿ⁺ + ne → M

1. Phương pháp thuỷ luyện

    Nguyên tắc: Dùng những dung dịch thích hợp như: H₂SO₄, NaOH, NaCN, … để hoà tan kim loại hoặc các hợp chất của kim loại và tách ra khỏi phần không tan có ở trong quặng. Sau đó khử những ion kim loại này trong dung dịch bằng những kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn, …

    Phạm vi áp dụng: Thường sử dụng để điều chế các kim loại có tính khử yếu.

    Ví dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu↓

2. Phương pháp nhiệt luyện

    Nguyên tắc: Khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO, H₂ hoặc các kim loại hoạt động.

    Phạm vi áp dụng: Sản xuất các kim loại có tính khử trung bình (Zn, FE, Sn, Pb, …) trong công nghiệp.

    Ví dụ:

3. Phương pháp điện phân

    a. Điện phân hợp chất nóng chảy

    Nguyên tắc: Khử các ion kim loại bằng dòng điện bằng cách điện phân nóng chảy hợp chất của kim loại.

    Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại hoạt động hoá học mạnh như K, Na, Ca, Mg, Al.

    Ví dụ: Điện phân MgCl₂ nóng chảy để điều chế Mg.

    Phương trình điện phân:

    b. Điện phân dung dịch

    Nguyên tắc: Điện phân dung dịch muối của kim loại.

    Phạm vi áp dụng: Điều chế các kim loại có độ hoạt động hoá học trung bình hoặc yếu.

    Ví dụ: Điện phân dung dịch CuCl₂ để điều chế kim loại Cu.

    Phương trình điện phân:

    Tính lượng chất thu được ở các điện cực

    Dựa vào công thức Farađây: trong đó:

       m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g).

       A: Khối lượng mol nguyên tử của chất thu được ở điện cực.

       n: Số electron mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận.

       I: Cường độ dòng điện (ampe).

       t: Thời gian điện phân (giấy).

       F: Hằng số Farađây (F = 96.500).

Xem thêm các phần Lý thuyết Hóa học lớp 12 ôn thi Tốt nghiệp THPT hay khác: