I. NGUYÊN TẮC ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
Khử ion kim loại thành nguyên tử.
Mn+ + ne M
I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI
1. Phương pháp nhiệt luyện
- Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động trung bình
- Phương thức điều chế: khử ion kim loại trong hợp chất ở nhiệt độ cao bằng các chất khử thông thường như C, CO, H2, Al.
VD:
Fe2O3 + 3 CO \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] 2Fe + 3CO2
2. Phương pháp thủy luyện
- Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động trung bình và yếu
- Phương thức điều chế: Khử những in kim loại cần điều chế bằng những kim loại có tính khử mạnh như Fe, Zn,....
VD:
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
3. Phương pháp điện phân
a] Điện phân nóng chảy:
- Đối tượng KL: KL có mức độ hoạt động mạnh
- Phương thức điều chế: Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại trong chất điện li nóng chảy [muối halogenua, oxit, hidroxit].
Ví dụ:Điện phân MgCl2nóng chảy để điều chế Mg.
Phương trình điện phân
b] Điện phân dung dịch:
- Đối tượng KL: Dùng điều chế các kim loại yếu.
- Phương thức điều chế: Dùng dòng điện một chiều khử ion kim loại yếu trong dung dịch muối của nó.
Ví dụ:Điện phân dung dịch CuCl2để điều chế kim loại Cu.
Phương trình điện phân
Video mô phỏng - Quá trình điện phân muối ăn NaCl
c] 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 [giây].
F: Hằng số Farađây [F = 96500].
Sơ đồ tư duy: Điều chế kim loại