Thầy e có tóm tắt như vầy. Em muốn hỏi bản chất để sao này còn gặp các dạng khác nữa. Em chưa hiểu có sự khác biệt khi Cu dư, Cl dư. Tại sao có H2O điện phân. em cần giải thích cặn kẽ ạ. Cảm ơn các bạn, anh chị!

Đáp án:

- Phản ứng xảy ra khi điện phân dung dịch chứa $Cu^{2+}, Cl^-$:

+ Tại cực âm (catot): có $Cu^{2+}$ và $H_2O$ 

Ban đầu có sự khử của $Cu^{2+}$: 

$Cu^{2+}+2e\to Cu$ 

Trong bình điện phân luôn có nước, thường được xem là có số mol rất lớn. Khi hết $Cu^{2+}$, có sự điện phân nước:

$2H_2O+2e\to H_2+2OH^-$ 

+ Tại cực dương (anot): có $Cl^-$ và $H_2O$ 

Ban đầu có sự oxi hoá của $Cl^-$:

$2Cl^-\to Cl_2+2e$ 

Khi hết $Cl^-$, có sự điện phân nước:

$2H_2O\to 4H^++O_2+4e$

- Một số lưu ý:

Số mol electron trao đổi khi phản ứng đã xảy ra được $t$ giây là: $n_e=\dfrac{It}{F}$ 

Khi mới bắt đầu điện phân, cả $Cu^{2+}$ ở catot và $Cl^-$ ở anot đều tham gia điện phân. Tuỳ thuộc vào số mol của chúng mà ion nào sẽ hết trước, bên đó sẽ xảy ra điện phân nước trước.

Ví dụ: dung dịch có $1$ mol $Cu^{2+}$ và $1$ mol $Cl^-$ 

Số mol electron nhận tối đa của $Cu^{2+}$ là $2$ mol 

Số mol electron nhường tối đa của $Cl^-$ là $1$ mol 

Tại một thời điểm, $n_e=0,5$ mol. Khi đó, hai ion trên đều còn dư.

Đến thời điểm $n_e=1$ mol: $Cl^-$ hết trước (vì phải thêm $1$ mol electron nữa thì mới hết $Cu^{2+}$). Do đó ở anot có sự điện phân nước.

Đến thời điểm $n_e=2$ mol: $Cu^{2+}$ cũng hết. Anot vẫn tiếp tục điện phân nước, catot bắt đầu có điện phân nước.