Dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải vật chất đi theo. Tới điện cực chỉ có các electron có thể đi tiếp, còn lượng vật chất đọng lại ở điện cực, gây ra hiện tượng điện phân.

→ Để phân biệt môi trường dẫn điện có phải là chất điện phân hay không ta xem có vật chất bám lại ở trên điện cực hay không hoặc có một số chất thoát ra.

Các định luật Fa-ra-đây có thể áp dụng cả với các chất được giải phóng ở điện cực nhờ phản ứng phụ vì dòng điện trong chất điện phân tải điện lượng và vật chất bao gồm các chất được giải phóng ở điện cực là do phản ứng phụ sinh ra. Khối lượng vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận vơi điện lượng chạy qua bình đó.

m = k.q

k: đương lượng điện hóa của chất được giải phóng ở điện cực.

Theo định luật Fa-ra-đây thứ II: 

Trong đó:

n là hóa trị của nguyên tố.

A là khối lượng mol của chất được giải phóng ra ở điện cực.

k là đương lượng điện hóa của chất được giải phóng ở điện cực:

Theo định luật Fa-ra-đây thứ nhất ta được: k = m/q

q = N.e (N là số electron tự do chạy qua bình điện phân)

Nếu xét 1 mol kim loại có hóa trị là 1 thì m/A = 1mol; n = 1 thì số nguyên tử trong 1mol kim loại là:

• Trong dung dịch, các hợp chất hóa học như axit, bazo và muối phân li (một phần hoặc toàn bộ) thành các nguyên tử và nhóm nguyên tử tích điện gọi là ion: ion có thể chuyển động tự do trong dung dịch và trở thành hạt tải điện.

• Anion thường là phần ion âm của phần tử thường là gốc axit hoặc nhóm (OH)

• Cation mang điện dương là ion kim loại ion ${\mathrm{H}}^{+}$ hoặc một số nhóm nguyên tử khác.

• Dòng diện trong các chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion dương và ion âm. Dòng điện trong các chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải vật chất đi theo.

• Còn dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các electron tự do.

• Dòng điện trong chất điện phân yếu hơn trong kim loại và dòng điện trong chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vật chất.

Hạt tải điện mang dòng điện trên các phần tử của mạch điện có chứa bình điện phân:

a) Trong phần dây dẫn và các điện cực kim loại: hạt tải điện là các electron tự do.

b) ở sát bề mặt hai điện cực.

    + Sát cực dương: các ion âm (anion)

    + Sát cực âm: các ion dương (cation)

c) Ở trong lòng chất điện phân: dòng chuyển dời có hướng của các ion dương cùng chiều điện trường và ion âm ngược chiều điện trường.

   + Chất điện phân thường dẫn diện yếu hơn kim loại.

   + Nguyên nhân:

- mật độ các ion trong điện phân nhỏ hơn mật độ cac electron tự do trong kim loại.

- khối lượng và kích thước của các ion trong chất điện phân lớn hơn khối lượng các electron, nên tốc độ chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn electron.

- Môi trường dung dịch điện phân mất trật tự hơn, nên cản trở mạnh chuyển động có hướng của các ion.

• Bể A để luyện nhôm có cực dương bằng than (graphit) nên không có hiện tượng cục dương tan.

• Bể B để mạ niken có cực dương là niken và chất điện phân ${\mathrm{NiSO}}_4$ thì sẽ có cực dương tan. Khi mới mạ, bề mặt catot và anot còn khác nhau cũng có suất phản điện. Khi lớp niken trên vật cần mạ đã tương đối dày, bản chất hóa học của bề mặt anot và catot giống nhau thì B không còn suất phản điện.

• Bể nào không có cực dương tan thì sẽ đóng vai trò là máy thu và khi đó có suất phản điện ⇒ bể A để luyện nhôm có suất phản điện.

• Định luật Fa-ra-đây thứ I

Khối lượng của vật chất được giải phóng ở điện cực của bình điện phân tỉ lệ thuận với điện lượng chạy qua bình đó.

m = kq

k: đương lượng điện hóa của chất được giải phóng ở điện cực.

• Định luật Fa-ra-đây thứ hai

Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1/F trong đó F là số Fa-ra-đây:

Khi điện phân dung dịch ${\mathrm{H}}_2{\mathrm{SO}}_4$ với điện cực bằng graphit, ta thu được khí oxi bay ra. Trong trường hợp đó có thể dùng công thức Fa-ra-đây để tính khối lượng oxi bay ra.

Công thức:

Dòng điện trong chất điện phân là chuyển động có hướng của các icon dương và các icon âm dưới tác dụng của điện trường trong dung dịch.

Đáp án: C

Kết quả cuối cùng của quá trình điện phân dung dịch ${\mathrm{CuSO}}_4$ với điện cực bằng đồng là đồng chạy từ anot sang catot.

Đáp án: D

${\mathrm{n}}_1$ là mật độ hạt tải điện ion ${\mathrm{Na}}^{+}$; ${\mathrm{n}}_2$ = mật độ hạt tải điện là ion ${\mathrm{Cl}}^{-}$.

σ là độ dẫn điện; ρ = 1/ σ là điện trở suất.

Vì ${\mathrm{Na}}^{+}$ nhẹ hơn ${\mathrm{Cl}}^{-}$ nên có độ linh động ${\mathrm{\mu }}^{+}>{\mathrm{\mu }}^{-}$;

$$\begin{gathered} {\mathrm{\mu }}^{+}=6,8.{10}^{-8} {\mathrm{m}}^2/\mathrm{V}.\mathrm{s}; \\ {\mathrm{\mu }}^{-}=4,5.{10}^{-8} {\mathrm{m}}^2/\mathrm{V}.\mathrm{s} \end{gathered}$$

Khi phân li, số ion ${\mathrm{Na}}^{+}$ bằng số ion ${\mathrm{Cl}}^{-}$. Do đó, theo đề:

${\mathrm{n}}_0$ là nồng độ của dung dịch NaCl:

→ $$\begin{gathered} {\mathrm{n}}_1={\mathrm{n}}_2=\mathrm{n}={\mathrm{n}}_0.{\mathrm{N}}_{\mathrm{A}} \\ =100.6,02.{10}^{23} \\ =6,02.{10}^{25} (\mathrm{hat}/{\mathrm{m}}^3) \end{gathered}$$ 

Tốc độ chuyển động có hướng của các ion trong nước có thể tính theo công thức: v = μ.E

Mà ta có:  nên ta được:

Độ dẫn điện của dung dịch NaCl là:

→ Điện trở suất của dung dịch NaCl:

$\mathrm{\rho }=\frac{1}{\mathrm{n}.\mathrm{e}.({\mathrm{\mu }}^{+}+{\mathrm{\mu }}^{-})}=\frac{1}{6,02.{10}^{25}.1,6.{10}^{-19}.(6,8.{10}^{-18}+4,5.{10}^{-8})}=0,9\mathrm{\Omega }.\mathrm{m}$

Đổi đơn vị: d = 10 μm = $10.{10}^{-6} \mathrm{m}; \mathrm{S}=1 {\mathrm{cm}}^2={10}^{-4} {\mathrm{m}}^2$.

Khối lượng đồng cần bọc khỏi bản đồng là:

m = V.ρ = S.d.ρ = ${10}^{-4}.10.{10}^{-6}.8900=8,9.{10}^{-6} \mathrm{kg}=8,9.{10}^{-3}$ g.

Mặt khác, theo định luật Fa-ra-đây khối lượng đồng cần bóc khỏi bản đồng trong thời gian t là:

Thời gian cần thiết để bóc được lớp đồng là:

Đáp số: t = 44,73 phút