Bài 14.11 trang 36 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Xác định điện tích nguyên tố e bằng cách dựa vào định luật II Fa-ra-đây về điện phân. Cho biết số Fa-ra-đây F = 96500 C/mol.

Lời giải chi tiết

Theo định luật II Fa-ra-đây về điện phân

\(m =\dfrac {1}{F}.\dfrac{A}{n}.q\)

Muốn có một đương lượng gam A/n của một chất giải phóng ra ở mồi điện cực của bình điện phân thì cần phải có một điện lượng q = F culông chuyển qua bình điện phân. Điện lượng này đúng bằng tổng điện tích của các ion có trong một đương lượng gam A/n của chất đó chuyển qua bình điện phân.

Vì số nguyên tử có trong mỗi khối lượng mol nguyên tử A của một nguyên tố đúng bằng số Avô-ga-đrô N_A = 6,023.10²³ nguyên tử/mol, nên suy ra mỗi ion hoá trị n = 1 sẽ có điện tích q₀ tính bằng :

\({q_0} = \dfrac{q}{N_A} = \dfrac{F}{N_A} =\dfrac {96500}{6,02.10^{23}} \approx {1,6.10^{ - 19}}C\)

Đại lượng e = 1,6.10^-19C chính là điện tích nguyên tố. Như vậy điện tích của ion hóa trị n = 2 sẽ bằng 2e, của ion hoá trị n = 3 là 3e,...