SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 59
Phản ứng oxy hóa khử
Pin hay các nguyên tố Ganvanic
Một số loại điện cực
Ứng dụng của các nguyên tố ganvanic
1. Phản ứng oxy hóa khử
1.1. Định nghĩa
 Chất oxy hóa là chất có khả năng nhận electron .
 Chất khử là chất có khả năng cho electron.
 Mỗi chất oxy hóa sau khi đã nhận electron trở
thành dạng khử liên hợp với nó
 Chất khử cho electron thì nó sẽ chuyển thành dạng
oxy hóa liên hợp.
1.2. Phản ứng oxy hóa khử
- Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng trong đó có sự thu và
nhường electron và do đó làm thay đổi số oxy hóa của các
nguyên tố.
VD: Zn0 + CuSO4 → Cu0 + ZnSO4
Trong phản ứng oxy hóa khử có ít nhất 2 cặp oxy hóa khử:
Zn2+ / Zn và Cu2+ / Cu
Dạng oxy hóa là dạng có số oxy hóa dương hơn và được
viết trước. Dạng khử có số oxy hóa nhỏ hơn và được viết sau.
1.3. Số oxy hóa
 Số oxy hóa được quy ước là điện tích của nguyên
tử trong phân tử khi giả định rằng cặp electron
dùng chung để liên kết với nguyên tủ khác trong
phân tử chuyển hẳn về nguyên tử có độ âm điện lớn
hơn.
Để tính số oxy hóa của nguyên tố cần lưu ý:
-Số oxy hóa có thể là số dương, âm hay số lẻ hay bằng 0.
- Số oxy hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng không.
- Một số nguyên tố có số oxy hóa không đổi và bằng điện tích ion
của nó:
+ H, các kim loại kiềm có số oxy hóa +1
+Mg và các kim loại kiềm thổ có số oxy hóa +2.
+ Al có số oxy hóa +3, Fe: +2, +3
+ O có số oxy hóa -2, trừ trong các hợp chất peoxit
- Tổng đại số số oxy hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng
0.
1.4. Cân bằng phản ứng oxy hóa khử
 - Xét sự thay đổi số oxy hóa của các nguyên tố.
 - Viết phương trình thu nhường electron, từ đó xác định hệ
số của phương trình ion rút gọn.
 - Cân bằng phương trình phân tử.
 VD:
KMnO4 + Na2 SO3 + H2 SO4 → MnSO4 + K2 SO4 + Na2 SO4 + H2 O
 Mn+7 + 5e → Mn+2
 S+4 - 2e → S+6
 2Mn+7 + 5S+4 → 2Mn+2 + 2S+6
2KMnO4 + 5Na2 SO3 + 3 H2 SO4 →2 MnSO4 + K2 SO4 +5 Na2 SO4 + 3H2 O
1.5. Đương lượng gam của chất trong phản ứng oxy khử
 Trong phản ứng oxy hóa khử đương lượng gam của một chất được tính
bằng khối lượng mol của chất đó chia cho số electron mà một phân tử chất
đó cho hoặc nhận:
 E = M/ số e trao đổi
 VD: E (KMnO4 ) = M/5
 E (Na2 SO3 ) = M/2
 VD 1: Cho phương trình phản ứng:
 CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3-CHO +
Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
 a. Cho biết số phân tử CH3-CH2-OH tham gia phản ứng
 b.Tinh đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử trong
phản ứng trên.
 VD 2:Cho phương trình phản ứng:
 KMnO4 + K2SO3 + H2O –> MnO2 + K2SO4 + KOH
 a. Cho biết số phân tử K2SO3 tham gia phản ứng
 b.Tinh đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử trong
phản ứng trên.
1.6. Thế oxy hóa- khử chuẩn và chiều hướng
của phản ứng oxy hóa khử
- Thế oxy hóa khử chuẩn là đại lượng đặc trưng cho
khả năng tham gia vào phản ứng oxy hóa khử (khả
năng cho nhận electron) của một cặp oxy hóa khử
nào đó.
- KH:ɛ0 bảng 10.1 trang 207
- Cặp có thế oxy hóa khử chuẩn càng lớn ( càng
dương ) thì dạng oxy hóa của nó càng mạnh và
dạng khử càng yếu.
 Dựa vào bảng thế điện cực tiêu chuẩn:
Tính được sức điện động của một pin
Dự đoán khả năng diễn biến của một phản
ứng oxy hoá- khử
So sánh độ mạnh các chất oxy hoá và độ
mạnh các chất khử
Chú ý: hệ số tỷ lượng không làm thay giá
trị của E
1.6. Thế oxy hóa- khử chuẩn và chiều hướng
của phản ứng oxy hóa khử
Các cặp oxy hóa khử phản ứng với nhau theo quy tắc
sau:
Dạng oxy hóa mạnh của cặp này phản ứng với
dạng khử mạnh của cặp kia hay dạng oxy hóa của
cặp có ɛ0 cao phản ứng với dạng khử của cặp có
thế thấp.
VD: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
 Vd1:Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở điều
kiện tiêu chuẩn:
 SnCl4 + FeCl2 ↔ SnCl2 + FeCl3
 Biết E0( Sn4+/Sn2+)= +0,15 V Và E0( Fe3+/Fe2+)= +0,77 V
 Nghịch B. Thuận C. Cân bằng D. Không xảy ra
 vd2: Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở
điều kiện tiêu chuẩn:
 Br2 + KI ↔ KBr + I2
 Biết E0( Br2 /2Br-)= +1,07 V Và E0( I2 /2I-)= +0,54 V
 Thuận B. Nghịch C. Cân bằng D. Không xảy ra
2. Pin hay các nguyên tố Ganvanic
2.1. Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob)
- Pin Danien – Iacobi gồm hai điện cực: Điện cực
âm là thanh kẽm nhúng trong dung dịch ZnSO4 và
điện cực dương là thanh đồng nhúng trong dung
dịch CuSO4 .
- Hai dung dịch được nối với nhau bằng 1 cầu muối
KCl trong thạch dẫn điện ở mạnh trong
- Khi hai điện cực được nối với nhau bằng một dây
dẫn kim loại sẽ xuất hiện một dòng electron từ cực
kẽm chuyển sang cực đồng.
2. Pin hay các nguyên tố Ganvanic
2.1. Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob)
- Pin này được ký hiệu như sau:
- Zn/Zn2+ // Cu2+ /Cu +
Khi pin hoạt động, trên các điện cực xảy ra các phản ứng:
Ở cực âm: Zn - 2e → Zn2+
ở cực dương : Cu2+ + 2e → Cu
Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+
- Muốn thu được dòng điện phải thực hiện sự oxy hóa và sự
khử ở hai nơi tách biệt như đã xảy ra trong pin.
→ Trong pin, electron chuyển từ cực âm sang cực dương,
giữa 2 cực phải có một hiệu điện thế.
Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob)
2.2. Sự xuất hiện của thế điện cực
 Ta có: Me - ne ↔ Men+
 Tùy thuộc vào bản chất của kim loại và nồng độ ion có thể xảy
ra 2 trường hợp:
 - Nguyên tử kim loại ( thường là các kim loại hoạt động) tách
khỏi mạng lưới kim loại đi vào dung dịch dưới dạng ion hydrat
hóa (Men+ .xH2 O) và để lại trên kim loại các electron. Các ion
dương chủ yếu tập trung ở lớp dung dịch nằm sát bề mặt kim
loại.
 - Các ion kim loại ( thường là các kim loại kém hoạt động như
Cu) từ dung dịch bám trên thanh kim loại và do đó lớp dung
dịch sát bề mặt kim loại dư thừa ion âm.
2.2. Sự xuất hiện của thế điện cực
Trong cả 2 trường hợp lớp dung dịch sát bề
mặt và bề mặt kim loại tạo nên một lớp điện kép,
giống như hai bản của một tụ điện. Giữa hai bản đó
có 1 hiệu điện thế và được gọi là thế điện cực, ký
hiệu là ɛ
2.3. Công thức Nernst ( Nec)
Ox + ne ↔ Kh
Công thức thế điện cực:
Ɛ = ɛo + RT/nF . Ln [Ox]/ [Kh]
Trong đó ɛ là thế điện cực
ɛo thế điện cực tiêu chuẩn hay thế oxy hóa của
cặp oxy hóa khử
R = 8,314 J/mol.K hằng số khí
T = to C + 273
n số electron trao đổi
F hằng số Faraday = 96500 culong
2.3.Công thức Nernst ( Nec) ở 250 C
 Ɛ = ɛo + 0.0592/n .lg [Ox]/ [Kh]
 aOx + ne ↔ bKh
 Ɛ = ɛo + 0.0592/n .lg [Ox]a / [Kh]b
2.4. Sức điện động của pin
Sức điện động của pin là hiệu điện thế cực dương
và hiệu điện thế cực âm. Điện cực dương là điện cực
có thế lớn hơn.
VD: trong pin Daniells- Iacobi
E = ɛ ( Cu2+ /Cu ) - ɛ (Zn2+ / Zn)
= Eo + 0.059/2 . Lg [Cu2+ ]/[Zn2+ ]
Eo = ɛo ( Cu2+ /Cu ) - ɛo (Zn2+ / Zn)
là sức điện động chuẩn của pin khi nồng độ của
ion ở điện cực bằng 1.
2.5. Nguyên tố nồng độ ( pin nồng độ)
Pin nồng độ cũng có thể tạo ra một pin từ hai điện cực kim
loại giống nhau.
VD: Điện cực đồng, nhúng trong các dung dịch đồng
sunfat có nồng độ khác nhau. Khi đó ta có pin nồng độ.
- Cu/ Cu2+ C1 // Cu2+ C2 / Cu +
Trong đó C2 > C1
Sức điện động của pin ở 25o C
E = ɛC2 - ɛC1 = 0.059/2 .lg [C2]/[C1]
3. Một số loại điện cực
3.1. Điện cực kim loại Me/ Men+
Gồm thanh kim loại nhúng trong dung dịch chứa
ion của nó.
Trên điện cực xảy ra phản ứng:
Men+ + ne ↔ Me
Thế điện cực được tính theo công thức Nernst:
ɛ = ɛo + 0.059/n . lg[Men+ ]
3.2. Điện cực khí
3.2.1. Điện cực khí
hydro: (Pt) H2 /H+
Gồm bản Pt có phủ muội Pt nhúng
trong dung dịch có chứa ion H+ . Khí
H2 được thổi vào tạo nên áp suất atm
và được hấp thụ trên tấm Pt có phủ
lớp muội Pt.
Trên điện cực xảy ra phản ứng:
2H+ + 2e → H2
Ɛ = 0.059 lg [H+ ]
= - 0.059pH
3.2. Điện cực khí
3.2.2. Điện cực hydro chuẩn
3.2.3. Điện cực khí Clo
(Pt) Cl2 / Cl-
Khi [H+ ] = 1M thì có điện
cực hydro chuẩn có ɛH2 = 0
Điện cực hydro chuẩn
được dùng để xác định thế
oxy hóa khử chuẩn của các
cặp oxy hóa khử.
Gồm một bản Pt nhúng
trong dung dịch có chứa ion
Cl- . Khí clo được thổi vào
điện cực tạo áp suất 1atm.
Trên điện cực xảy ra phản ứng:
Cl2 + 2e → 2Cl-
Ɛ = ɛo - 0.059 lg[Cl- ]
3.3. Điện cực oxy hóa khử
Gồm thanh kim loại trơ như Pt, Au nhúng trong dung dịch chứa đồng
thời hai dạng oxy hóa và dạng khử của cùng 1 kim loại.
3.3.1. Điện cực oxy
hóa khử của sắt
3.3.2. Điện cực quinhydron
(Pt) / C6H4O2 , C6H4(OH)2
Fe3+ + e → Fe2+
Ɛ = ɛo + 0.059 lg [Fe3+]/[Fe2+]
Quinhydron C6H4O2,C6H4(OH)2
là hợp chất đồng phân tử, trong dung
dịch phân ly thành quinon C6H4O2và
hydroquinon C6H4 (OH)2
C6H4O2.C6H4(OH)2 →
C6H4O2+C6H4(OH)2
Trên điện cực xảy ra phản ứng:
C6H4O2 + 2e + 2H+ → C6H4(OH)2
Thế điện cực:
Ɛ = ɛo + 0.059 lg[H+ ]
3.4. Điện cực kim loại cân bằng với anion muối
khó tan của nó
3.4.1. Điện cực calomel: Hg/ Hg2Cl2, Cl-
- cực calomel gồm thủy ngân nằm cân bằng với ion
Cl- gián tiếp qua muối khó tan Hg2Cl2.
Trên thế điện cực xảy ra phản ứng
Hg2
2+ + 2e ↔ 2Hg
Thế điện cực Hg được tính theo công thức:
Ɛ = ɛo
(Hg2+/2Hg) + 0.059/2 . Lg[Hg2
2+ ]
Nhưng trong lớp Hg2 Cl2 có cân bằng:
[Hg2
2+ ] = THg22+ /[Cl- ]2
Thế điện cực của calomel là:
ɛ = ɛo - 0.059lg[Cl- ]
Điện cực calomel thường được dùng làm điện
cực so sánh trong các phương pháp chuẩn độ đo thế
hay xác định pH.
3.4.2. Điện cực bạc – bạc clorid
Ag/ AgCl, HCl
Công thức thế điện cực:
ƐAgCl = ɛo
AgCl - 0.059 lg[Cl- ]
3.5. Điện cực thủy tinh
Điện cực thủy tinh là một ống thủy tinh đầu được thổi
thành một bầu hình cầu rất mỏng bên trong chứa dung dịch
có nồng độ H+ xác định và một điện cực bạc phủ AgCl. Khi
nhúng điện cực vào một dung dịch thì ở mặt phân cách thủy
tinh- dung dịch phát sinh một điện thế và trị số của nó phụ
thuộc vào nồng độ ion H+ ở dung dịch bên ngoài theo
phương trình.
Ɛtt = ɛo
tt + 0.059 lg[H+ ] = ɛo
tt - 0.059 pH
Trong đó ɛo
tt là một hằng số đối với mỗi điện cực.
Nên ta phải xác định lại giá trị của nó.
4. Ứng dụng của các nguyên tố Ganvanic
4.1. Xác định thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của các cặp oxy hóa
khử.
- Thiết lập một pin gồm một điện cực hydro chuẩn và một điện
cực có cặp oxy hóa khử cấn xác định rồi đo sức điện động của nó.
4.2. Xác định pH bằng phương pháp điện
hóa học.
-Sử dụng 2 điện cực thích hợp: trong đó 1 điện cực có
thế phụ thuộc vào nồng độ ion H+ ( cũng tức là phụ
thuộc vào pH) như điện cực hydro, điện cực
quinhydron, điện cực thủy tinh, còn điện cực kia có
thế xác định và không đổi.Thường là điện cực
calomel.
- Hai điện cực này ghép lại thành nguyên tố
Ganvanic. Đo sức điện động của nó và rút ra pH.
VD: xác định pH bằng phương pháp điện hóa học
4.2.1. Đo pH bằng cặp điện cực hydro – calomel
- Nhúng vào dung dịch cần đo pH một điện cực calomel và
một điện cực platin và thổi vào điện cực này khí hydro với áp
suất 1atm. Khi đó ta được nguyên tố Ganvanic:
-(Pt) H2 / H+ // KCl, Hg2 Cl2 / Hg +
Sức điện động đo được của nguyên tố này:
E = ɛcal - ɛH2
VD: xác định pH bằng phương pháp điện hóa học
4.2.2. Đo pH bằng cặp điện cực thủy tinh – Calomel
- Lập nguyên tố Ganvanic gồm điện cực thủy tinh và điện cực
calomel.
- Trong nguyên tố này điện cực calomel là điện cực dương. Sức
điện động của nguyên tố :
E = ɛcal - ɛtt
4.3. Xác định biến thiên năng lượng tự do tiêu
chuẩn ∆Go của một phản ứng.
- Ta có : A’ = -nFE0 = ∆Go
VD:Tính biến thiên năng lượng tự do của phản ứng:
MnO4
- + Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + Fe3+ + 4H2O
Biết ɛo (MnO4
- / Mn2+ ) = +1,51V , ɛo ( Fe3+ /Fe2+ )= + 0,77V
Suất điện động tiêu chuẩn của pin trong đó xảy ra phản ứng trên
là:
Eo = 1,51 – 0,77 = 0,74V
∆Go = - 5. 96500. 0,74 = -357,05 kJ
Điện thế pin chuẩn và hằng số cân bằng
 ∆G = -n.F.Epin
 ∆G0 = -n.F.Epin
0 = RTlnK hay
 E0
pin = RT/nF .lnK
 ở 250 C thay các gía trị ta có:
 E0
pin = 0,0593/n .lgK
Ảnh hưởng của nồng độ đến điện thế của pin
 - Từ nhiệt động học ta có phương trình: ∆G = ∆G0 + RTlnQ
 - Mà ∆G = -nFE và ∆G0 = -nFE0
 - Nên -nFE = -nFE0 + RTlnQ
 Epin = E0
pin – RT/nF . lnQ
 Thay các giá trị của R, F, t = 250 C
Epin = E0
pin – 0,0592/n . lgQ
 Từ công thức trên ta có nhận xét:
 + Khi Q < 1, do đó [các chất đầu] > [các chất phản ứng], Epin
> E0
pin .
 + Khi Q = 1, do đó [các chất đầu] = [các chất phản ứng], Epin
= E0
pin .
 + Khi Q > 1, do đó [các chất đầu] < [các chất phản ứng], Epin
< E0
pin .
Điện thế của pin và mối quan hệ giữa Q và K
 - Ở 250 C ta có:
 Epin = 0,0592/n .lgK – 0,0592/n.lgQ
 Ở thời điểm nào thì Epin cũng phụ thuộc vào gía trị của Q và K
hay tỷ số Q/K
4.4. Nguồn điện một chiều
4.4.1. Pin khô Lơclanse ( Leclanche)
- Pin này có cực âm (anod) bằng kẽm cuốn thành ống hình
trụ chứa chất điện ly là hỗn hợp NH4 Cl và ZnCl2 trong hồ
tinh bột. Cực dương (catod) là một thỏi than chì được bao bởi
một lớp MnO2 .
- Zn / NH4 Cl , ZnCl2 // MnO2 , C +
Khi pin làm việc xảy ra các phản ứng sau:
Anod: Zn - 2e → Zn2+
Catod: 2MnO2 + H2 O + 2e → Mn2O3 + 2OH-
4.4. Nguồn điện một chiều
4.4.1. Pin khô Lơclanse ( Leclanche)
Phản ứng tổng cộng trong pin:
2MnO2 + H2 O + Zn → Mn2 O3 + 2OH- + Zn2+
Ion OH- và Zn2+ tiếp tục tham gia các phản ứng:
2NH4
+ + 2OH- → 2NH3 + 2H2 O
Zn2+ + 2NH3 + 2Cl- → [Zn(NH3 )2 ]Cl2
Pin chỉ dùng được một lần.
Pin khô Lơclanse
4.4. Nguồn điện một chiều
4.4.2. Acquy chì
- Acquy chì gồm các tấm điện cực âm là chì và cực dương là
PbO2 nhúng trong dung dịch H2 SO4 38%.
Pb/ H2 SO4 /PbO2
Phản ứng tổng cộng trong quá trình phóng điện :
Pb + PbO2 + 2H2 SO4 → 2PbSO4 + 2H2 O
- Khi mới nạp acquy có suất điện động khoảng 2V. Nếu nối
tiếp 3 cặp điện cực thì được acuy có điện áp là 6V. Trong quá
trình sử dụng điện áp giảm dần. Đến 1,85V cần tiến hành nạp
lại acquy.
Acquy có thể sử dụng nhiều lần.
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide 47 of
48
Hiện tượng ăn mòn
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide 48 of
48
Hiện tượng ăn mòn
Bán phản ứng
anode: Fe(s)  Fe2+(aq) + 2e-
cathode: O2(g) + 4H+(aq) + 4e-  2H2O(l)
Tổng: 2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq) 
2Fe2+(aq) + 2H2O(l)
Ecell > 0 (Ecell = 0.8 to 1.2 V), do vậy quá trình tự xẩy ra
Quá trình tạo dỉ
4Fe2+(aq) + O2(g) + 4H+(aq)  4Fe3+(aq) + 2H2O(l)
2Fe3+(aq) + 4H2O(l)  Fe2O3H2O(s) + 6H+(aq)
Ví Dụ
 Câu 1 : Nhúng tấm Cu vào dung dịch AgNO3 thế khử tiêu
chuẩn của Ag+/Ag là +0,799V và của Cu2+/Cu là +0,337V
thì :
 A. Không có hiện tượng gì xảy ra.
 B. Co phản ứng xảy ra và Cu đóng vai trò chất khử và Ag+
đóng vai trò chất oxy hóa.
 C. Có phản ứng xảy ra và Ag đóng vai trò là chất khử và Cu
đóng vai trò là chất oxy hóa.
 D. Có phản ứng xảy ra và Ag đóng vai trò oxy hóa và Cu
đóng vai trò là chất khử.
VD
 Cho phương trình phản ứng:
 Fe(OH)2 + HNO3(đ) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
 Hệ số cân bằng của phương trình lần lượt là:
 A. 1, 4, 1, 1, 3.
 B. 2, 4, 1, 1, 3.
 C. 1, 4, 2, 1, 3.
 D. 1, 4, 1, 2, 3.
VD
 Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở
điều kiện tiêu chuẩn:
 SnCl4 + FeCl2 ↔ SnCl2 + FeCl3
 Biết E0( Sn4+/Sn2+)= +0,15 V Và E0( Fe3+/Fe2+)= +0,77
 A. Nghịch B. Thuận C. Cân bằng D. Không
xảy ra
VD
 Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa ion Cu2+, màu
xanh của dung dịch nhạt dần vì Cu2+ chuyển thành Cu
kim loại, trong khi thanh kẽm mòn đi do tan vào dung
dịch dưới dạng ion Zn2+. Khi nối 2 tấm kim loại phần
ngoài dung dịch bằng dây dẫn điện thì ta thu được sơ
đồ pin :
 A. Zn(r) | Zn2+ (aq, 1M) || Cu2+ (aq, 1M) | Cu(r).
 B. Cu(r) | Cu2+ (aq, 1M) || Zn2+ (aq, 1M) | Zn(r).
 C. Zn(r) | Cu2+ (aq, 1M) || Zn2+ (aq, 1M) | Cu(r).
 D. Cu(r) | Zn2+ (aq, 1M)|| Cu2+ (aq, 1M) | Zn(r).
VD
 Cho phản ứng oxy hóa khử sau:
 KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → …….
 Sản phẩm của phản ứng và đương lượng gam của chất
oxy hóa và chất khử là:
 A. K2SO4, MnO2 , CO2, H2O và EOXH = M/3, Ekh = M/2
 B. K2SO4, MnSO4, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2
 C. K2SO4, MnSO4, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/1
 D. K2SO4, MnO2 , CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2
 Cho phản ứng oxy hóa khử sau:
 KMnO4 + H2C2O4 + KOH → …….
 Sản phẩm của phản ứng và đương lượng gam của chất
oxy hóa và chất khử là:
 A. K2CO3, K2MnO4, H2O và EOXH = M/1, Ekh = M/2
 B. K2CO3, K2MnO4, H2O và EOXH = M/1, Ekh = M/1
 C. K2CO3, MnO2, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/1
 D. K2CO3, MnO2, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2
VD
 Cho phản ứng:
 Fe2+ + Cl2 → Fe3+ + 2Cl-
 Sơ đồ cấu tạo nguyên tố galvanic trong đó xảy ra phản
ứng trên là:
 A. (Pt)/Fe3+, Fe2+ //Cl- / Cl2 (Pt)
 B.(Pt)Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+ / (Pt)
 C. (Pt) Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+
 D. Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+
 Cho phản ứng:
 Fe3+ + Zn → Fe2+ + Zn2+
 Sơ đồ cấu tạo nguyên tố galvanic trong đó xảy ra phản
ứng trên là:
 A. Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+/ (Pt)
 B. (Pt)/Fe3+, Fe2+// Zn2+ /Zn
 C. (Pt) / Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+
 D. Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+
VD
Cho sơ đồ pin:
Pt || UO2
2+ (0,015M), U4+(0,2M), H+ (0,03M) || Fe2+ (
0,01M), Fe3+ (0,025M) | Pt
Và Fe3+(aq) + 1e ⇄ Fe2+ (aq) Eo = + 0,77V
UO2
2+ (aq) + 4H+ (aq) + 2e ⇄ U4+(aq) + 2H2O (l) Eo =
0,33V
Thì Epin là:
A. 0,67V.
B. 1,1V
C. 0,44V.
D. -0,44V
 Câu 8: Cho điện cực bạc nhúng chìm trong dung dịch HCl
0,02M có kết tủa AgCl và điện cực hydro với áp suất khí
riêng phần 0,8atm nhúng chìm trong dung dịch HCl 0,02M
và các nửa phản ứng:
 AgCl (r) + e ⇄ Ag (r) + Cl- (aq) Eo
AgCl = 0,22V
 2H+ (aq) + 2e ⇄ H2 (k) Eo
H2 = 0,00V
 Thì Epin là:
 A.+ 0,42V
 B.-0,42V
 C.0,22V
 D.-0,22V
 Câu : Cho nguyên tố pin sau:
 Pb / Pb2+ 0,01M // Cu2+ 0,01M / Cu
 Sức điện động của nguyên tố pin trên ở 25oC là:
 A. 0,47V B. 0,21V C. 0,94V D. 0,235V
 Câu : Cho nguyên tố pin sau:
 Cr / Cr3+ 0,05M // Ni2+ 0,01M / Ni
 Sức điện động của nguyên tố pin trên ở 25oC là:
 A. 0,39V B. 0,49V C. 0,46V D. 0,99V

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Danh phap-huu-co
Danh phap-huu-coDanh phap-huu-co
Danh phap-huu-coDo Minh
 
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGHóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGThành Lý Phạm
 
Danh pháp trong hợp chất hữu cơ
Danh pháp trong hợp chất hữu cơDanh pháp trong hợp chất hữu cơ
Danh pháp trong hợp chất hữu cơTrần Đương
 
Đại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơĐại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơTrần Đương
 
Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))
 Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học)) Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))
Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))linh nguyen
 
O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1myphuongblu
 
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửChương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửLaw Slam
 
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn Nam
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn NamBài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn Nam
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn NamTinpee Fi
 
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...Nguyễn Hữu Học Inc
 
Tai lieu on_thi_hsg
Tai lieu on_thi_hsgTai lieu on_thi_hsg
Tai lieu on_thi_hsgKhắc Quỹ
 
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdf
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdfBài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdf
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdfMan_Ebook
 
Thuc hanh hoa vo co 1
Thuc hanh hoa vo co 1 Thuc hanh hoa vo co 1
Thuc hanh hoa vo co 1 Thanh Vu
 
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa học
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa họcPhản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa học
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa họcSEO by MOZ
 
Các nguyên tố nhóm ib
Các nguyên tố nhóm ibCác nguyên tố nhóm ib
Các nguyên tố nhóm ibMưa Hè
 

Was ist angesagt? (20)

Danh phap-huu-co
Danh phap-huu-coDanh phap-huu-co
Danh phap-huu-co
 
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNGHóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
Hóa lý 2 (hay)- ĐỘNG HỌC PHẢN ỨNG
 
Hieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu coHieu ung trong hop chat huu co
Hieu ung trong hop chat huu co
 
Phan ung the o nhan thom
Phan ung the o nhan thomPhan ung the o nhan thom
Phan ung the o nhan thom
 
Danh pháp trong hợp chất hữu cơ
Danh pháp trong hợp chất hữu cơDanh pháp trong hợp chất hữu cơ
Danh pháp trong hợp chất hữu cơ
 
Đại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơĐại cương về hợp chất hữu cơ
Đại cương về hợp chất hữu cơ
 
Phuong phap ket tua
Phuong phap ket tuaPhuong phap ket tua
Phuong phap ket tua
 
Hoa huu co dan xuat carbonyl
Hoa huu co dan xuat carbonylHoa huu co dan xuat carbonyl
Hoa huu co dan xuat carbonyl
 
Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))
 Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học)) Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))
Hoa dai_cuong_quyen_chuong_3 (dành cho sinh viên đại học))
 
O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1O mang co so hoa vo co 1
O mang co so hoa vo co 1
 
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khửChương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
Chương 3. phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử
 
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn Nam
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn NamBài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn Nam
Bài GIảng Hóa Hữu Cơ - TS Phan Thanh Sơn Nam
 
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...
Hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích (Tài liệu miễn phí cho sinh viên Đại học B...
 
Tai lieu on_thi_hsg
Tai lieu on_thi_hsgTai lieu on_thi_hsg
Tai lieu on_thi_hsg
 
Mot so bai tap tong hop ve tinh toan can bang
Mot so bai tap tong hop ve tinh toan can bangMot so bai tap tong hop ve tinh toan can bang
Mot so bai tap tong hop ve tinh toan can bang
 
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdf
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdfBài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdf
Bài báo cáo hướng dẫn thí nghiệm hóa phân tích, Trương Dục Đức.pdf
 
Thuc hanh hoa vo co 1
Thuc hanh hoa vo co 1 Thuc hanh hoa vo co 1
Thuc hanh hoa vo co 1
 
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa học
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa họcPhản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa học
Phản ứng Oxi hóa khử - Điện hóa học
 
Chuong 3(5)
Chuong 3(5)Chuong 3(5)
Chuong 3(5)
 
Các nguyên tố nhóm ib
Các nguyên tố nhóm ibCác nguyên tố nhóm ib
Các nguyên tố nhóm ib
 

Ähnlich wie đIện hóa học day dh duoc

Phuong phap phan tich dien the
Phuong phap phan tich dien thePhuong phap phan tich dien the
Phuong phap phan tich dien theNam Phan
 
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhon
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhonChuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhon
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhonNguyen Thanh Tu Collection
 
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim Hằng
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim HằngChu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim Hằng
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim HằngPhạm Hằng
 
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phân
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phânChuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phân
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phântieuthien2013
 
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014Hoàng Thái Việt
 
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khue
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khueLecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khue
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khueNguyen Thanh Tu Collection
 
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)Cá Heo Ù
 
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)NguyenDinh Phuoc
 
V ch o-2021
V ch o-2021V ch o-2021
V ch o-2021DoAnh42
 
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptx
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptxHÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptx
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptxLeDucAnh51
 
nguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcnguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcDUY TRUONG
 
Bai su dien phan 12 nang cao
Bai su dien phan 12 nang caoBai su dien phan 12 nang cao
Bai su dien phan 12 nang caobeanbee2cuc
 
Bai giang dai cuong kl 2020
Bai giang dai cuong kl 2020Bai giang dai cuong kl 2020
Bai giang dai cuong kl 2020phngthonguynth4
 
Hóa học đại cương chương 11.pptx
Hóa học đại cương chương 11.pptxHóa học đại cương chương 11.pptx
Hóa học đại cương chương 11.pptxTrnHongAn2
 
De hoactk13 ngày 1
De hoactk13 ngày 1De hoactk13 ngày 1
De hoactk13 ngày 1Huyenngth
 

Ähnlich wie đIện hóa học day dh duoc (20)

Phuong phap phan tich dien the
Phuong phap phan tich dien thePhuong phap phan tich dien the
Phuong phap phan tich dien the
 
Kim loại
Kim loạiKim loại
Kim loại
 
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhon
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhonChuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhon
Chuyen de phan ung oxi hoa khu khoa hoa hoc dai hoc quy nhon
 
Dacn
DacnDacn
Dacn
 
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim Hằng
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim HằngChu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim Hằng
Chu de 7 dien phan - Ths.Phạm Thị Kim Hằng
 
Slideda4ydienhoa1cuakimloai
Slideda4ydienhoa1cuakimloaiSlideda4ydienhoa1cuakimloai
Slideda4ydienhoa1cuakimloai
 
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phân
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phânChuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phân
Chuyên đề 01 lý thuyết và pp giải bài tập điện phân
 
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014
 
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khue
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khueLecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khue
Lecture chuong 4 nguon dien dong hoc cac qua trinh dien hoa ts van thanh khue
 
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
 
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
Day dien-hoa-cua-kloai-hay-1-recovered (1)
 
V ch o-2021
V ch o-2021V ch o-2021
V ch o-2021
 
Chuong 3(5) lien kết hh
Chuong 3(5) lien kết hhChuong 3(5) lien kết hh
Chuong 3(5) lien kết hh
 
Chuong1+2+3.pptx
Chuong1+2+3.pptxChuong1+2+3.pptx
Chuong1+2+3.pptx
 
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptx
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptxHÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptx
HÓA ĐẠI CƯƠNG (1).pptx
 
nguồn điện hóa học
nguồn điện hóa họcnguồn điện hóa học
nguồn điện hóa học
 
Bai su dien phan 12 nang cao
Bai su dien phan 12 nang caoBai su dien phan 12 nang cao
Bai su dien phan 12 nang cao
 
Bai giang dai cuong kl 2020
Bai giang dai cuong kl 2020Bai giang dai cuong kl 2020
Bai giang dai cuong kl 2020
 
Hóa học đại cương chương 11.pptx
Hóa học đại cương chương 11.pptxHóa học đại cương chương 11.pptx
Hóa học đại cương chương 11.pptx
 
De hoactk13 ngày 1
De hoactk13 ngày 1De hoactk13 ngày 1
De hoactk13 ngày 1
 

đIện hóa học day dh duoc

  • 1.
  • 2. Phản ứng oxy hóa khử Pin hay các nguyên tố Ganvanic Một số loại điện cực Ứng dụng của các nguyên tố ganvanic
  • 3. 1. Phản ứng oxy hóa khử 1.1. Định nghĩa  Chất oxy hóa là chất có khả năng nhận electron .  Chất khử là chất có khả năng cho electron.  Mỗi chất oxy hóa sau khi đã nhận electron trở thành dạng khử liên hợp với nó  Chất khử cho electron thì nó sẽ chuyển thành dạng oxy hóa liên hợp.
  • 4. 1.2. Phản ứng oxy hóa khử - Phản ứng oxy hóa khử là phản ứng trong đó có sự thu và nhường electron và do đó làm thay đổi số oxy hóa của các nguyên tố. VD: Zn0 + CuSO4 → Cu0 + ZnSO4 Trong phản ứng oxy hóa khử có ít nhất 2 cặp oxy hóa khử: Zn2+ / Zn và Cu2+ / Cu Dạng oxy hóa là dạng có số oxy hóa dương hơn và được viết trước. Dạng khử có số oxy hóa nhỏ hơn và được viết sau.
  • 5. 1.3. Số oxy hóa  Số oxy hóa được quy ước là điện tích của nguyên tử trong phân tử khi giả định rằng cặp electron dùng chung để liên kết với nguyên tủ khác trong phân tử chuyển hẳn về nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
  • 6. Để tính số oxy hóa của nguyên tố cần lưu ý: -Số oxy hóa có thể là số dương, âm hay số lẻ hay bằng 0. - Số oxy hóa của nguyên tố trong đơn chất bằng không. - Một số nguyên tố có số oxy hóa không đổi và bằng điện tích ion của nó: + H, các kim loại kiềm có số oxy hóa +1 +Mg và các kim loại kiềm thổ có số oxy hóa +2. + Al có số oxy hóa +3, Fe: +2, +3 + O có số oxy hóa -2, trừ trong các hợp chất peoxit - Tổng đại số số oxy hóa của các nguyên tử trong phân tử bằng 0.
  • 7. 1.4. Cân bằng phản ứng oxy hóa khử  - Xét sự thay đổi số oxy hóa của các nguyên tố.  - Viết phương trình thu nhường electron, từ đó xác định hệ số của phương trình ion rút gọn.  - Cân bằng phương trình phân tử.  VD: KMnO4 + Na2 SO3 + H2 SO4 → MnSO4 + K2 SO4 + Na2 SO4 + H2 O  Mn+7 + 5e → Mn+2  S+4 - 2e → S+6  2Mn+7 + 5S+4 → 2Mn+2 + 2S+6 2KMnO4 + 5Na2 SO3 + 3 H2 SO4 →2 MnSO4 + K2 SO4 +5 Na2 SO4 + 3H2 O
  • 8. 1.5. Đương lượng gam của chất trong phản ứng oxy khử  Trong phản ứng oxy hóa khử đương lượng gam của một chất được tính bằng khối lượng mol của chất đó chia cho số electron mà một phân tử chất đó cho hoặc nhận:  E = M/ số e trao đổi  VD: E (KMnO4 ) = M/5  E (Na2 SO3 ) = M/2
  • 9.  VD 1: Cho phương trình phản ứng:  CH3-CH2-OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3-CHO + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O  a. Cho biết số phân tử CH3-CH2-OH tham gia phản ứng  b.Tinh đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử trong phản ứng trên.  VD 2:Cho phương trình phản ứng:  KMnO4 + K2SO3 + H2O –> MnO2 + K2SO4 + KOH  a. Cho biết số phân tử K2SO3 tham gia phản ứng  b.Tinh đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử trong phản ứng trên.
  • 10. 1.6. Thế oxy hóa- khử chuẩn và chiều hướng của phản ứng oxy hóa khử - Thế oxy hóa khử chuẩn là đại lượng đặc trưng cho khả năng tham gia vào phản ứng oxy hóa khử (khả năng cho nhận electron) của một cặp oxy hóa khử nào đó. - KH:ɛ0 bảng 10.1 trang 207 - Cặp có thế oxy hóa khử chuẩn càng lớn ( càng dương ) thì dạng oxy hóa của nó càng mạnh và dạng khử càng yếu.
  • 11.
  • 12.  Dựa vào bảng thế điện cực tiêu chuẩn: Tính được sức điện động của một pin Dự đoán khả năng diễn biến của một phản ứng oxy hoá- khử So sánh độ mạnh các chất oxy hoá và độ mạnh các chất khử Chú ý: hệ số tỷ lượng không làm thay giá trị của E
  • 13. 1.6. Thế oxy hóa- khử chuẩn và chiều hướng của phản ứng oxy hóa khử Các cặp oxy hóa khử phản ứng với nhau theo quy tắc sau: Dạng oxy hóa mạnh của cặp này phản ứng với dạng khử mạnh của cặp kia hay dạng oxy hóa của cặp có ɛ0 cao phản ứng với dạng khử của cặp có thế thấp. VD: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
  • 14.  Vd1:Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở điều kiện tiêu chuẩn:  SnCl4 + FeCl2 ↔ SnCl2 + FeCl3  Biết E0( Sn4+/Sn2+)= +0,15 V Và E0( Fe3+/Fe2+)= +0,77 V  Nghịch B. Thuận C. Cân bằng D. Không xảy ra  vd2: Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở điều kiện tiêu chuẩn:  Br2 + KI ↔ KBr + I2  Biết E0( Br2 /2Br-)= +1,07 V Và E0( I2 /2I-)= +0,54 V  Thuận B. Nghịch C. Cân bằng D. Không xảy ra
  • 15. 2. Pin hay các nguyên tố Ganvanic 2.1. Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob) - Pin Danien – Iacobi gồm hai điện cực: Điện cực âm là thanh kẽm nhúng trong dung dịch ZnSO4 và điện cực dương là thanh đồng nhúng trong dung dịch CuSO4 . - Hai dung dịch được nối với nhau bằng 1 cầu muối KCl trong thạch dẫn điện ở mạnh trong - Khi hai điện cực được nối với nhau bằng một dây dẫn kim loại sẽ xuất hiện một dòng electron từ cực kẽm chuyển sang cực đồng.
  • 16. 2. Pin hay các nguyên tố Ganvanic 2.1. Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob) - Pin này được ký hiệu như sau: - Zn/Zn2+ // Cu2+ /Cu + Khi pin hoạt động, trên các điện cực xảy ra các phản ứng: Ở cực âm: Zn - 2e → Zn2+ ở cực dương : Cu2+ + 2e → Cu Zn + Cu2+ → Cu + Zn2+ - Muốn thu được dòng điện phải thực hiện sự oxy hóa và sự khử ở hai nơi tách biệt như đã xảy ra trong pin. → Trong pin, electron chuyển từ cực âm sang cực dương, giữa 2 cực phải có một hiệu điện thế.
  • 17. Pin Danien – Iacobi ( Daniells- Iacob)
  • 18. 2.2. Sự xuất hiện của thế điện cực  Ta có: Me - ne ↔ Men+  Tùy thuộc vào bản chất của kim loại và nồng độ ion có thể xảy ra 2 trường hợp:  - Nguyên tử kim loại ( thường là các kim loại hoạt động) tách khỏi mạng lưới kim loại đi vào dung dịch dưới dạng ion hydrat hóa (Men+ .xH2 O) và để lại trên kim loại các electron. Các ion dương chủ yếu tập trung ở lớp dung dịch nằm sát bề mặt kim loại.  - Các ion kim loại ( thường là các kim loại kém hoạt động như Cu) từ dung dịch bám trên thanh kim loại và do đó lớp dung dịch sát bề mặt kim loại dư thừa ion âm.
  • 19. 2.2. Sự xuất hiện của thế điện cực Trong cả 2 trường hợp lớp dung dịch sát bề mặt và bề mặt kim loại tạo nên một lớp điện kép, giống như hai bản của một tụ điện. Giữa hai bản đó có 1 hiệu điện thế và được gọi là thế điện cực, ký hiệu là ɛ
  • 20. 2.3. Công thức Nernst ( Nec) Ox + ne ↔ Kh Công thức thế điện cực: Ɛ = ɛo + RT/nF . Ln [Ox]/ [Kh] Trong đó ɛ là thế điện cực ɛo thế điện cực tiêu chuẩn hay thế oxy hóa của cặp oxy hóa khử R = 8,314 J/mol.K hằng số khí T = to C + 273 n số electron trao đổi F hằng số Faraday = 96500 culong
  • 21. 2.3.Công thức Nernst ( Nec) ở 250 C  Ɛ = ɛo + 0.0592/n .lg [Ox]/ [Kh]  aOx + ne ↔ bKh  Ɛ = ɛo + 0.0592/n .lg [Ox]a / [Kh]b
  • 22. 2.4. Sức điện động của pin Sức điện động của pin là hiệu điện thế cực dương và hiệu điện thế cực âm. Điện cực dương là điện cực có thế lớn hơn. VD: trong pin Daniells- Iacobi E = ɛ ( Cu2+ /Cu ) - ɛ (Zn2+ / Zn) = Eo + 0.059/2 . Lg [Cu2+ ]/[Zn2+ ] Eo = ɛo ( Cu2+ /Cu ) - ɛo (Zn2+ / Zn) là sức điện động chuẩn của pin khi nồng độ của ion ở điện cực bằng 1.
  • 23. 2.5. Nguyên tố nồng độ ( pin nồng độ) Pin nồng độ cũng có thể tạo ra một pin từ hai điện cực kim loại giống nhau. VD: Điện cực đồng, nhúng trong các dung dịch đồng sunfat có nồng độ khác nhau. Khi đó ta có pin nồng độ. - Cu/ Cu2+ C1 // Cu2+ C2 / Cu + Trong đó C2 > C1 Sức điện động của pin ở 25o C E = ɛC2 - ɛC1 = 0.059/2 .lg [C2]/[C1]
  • 24. 3. Một số loại điện cực 3.1. Điện cực kim loại Me/ Men+ Gồm thanh kim loại nhúng trong dung dịch chứa ion của nó. Trên điện cực xảy ra phản ứng: Men+ + ne ↔ Me Thế điện cực được tính theo công thức Nernst: ɛ = ɛo + 0.059/n . lg[Men+ ]
  • 25. 3.2. Điện cực khí 3.2.1. Điện cực khí hydro: (Pt) H2 /H+ Gồm bản Pt có phủ muội Pt nhúng trong dung dịch có chứa ion H+ . Khí H2 được thổi vào tạo nên áp suất atm và được hấp thụ trên tấm Pt có phủ lớp muội Pt. Trên điện cực xảy ra phản ứng: 2H+ + 2e → H2 Ɛ = 0.059 lg [H+ ] = - 0.059pH
  • 26. 3.2. Điện cực khí 3.2.2. Điện cực hydro chuẩn 3.2.3. Điện cực khí Clo (Pt) Cl2 / Cl- Khi [H+ ] = 1M thì có điện cực hydro chuẩn có ɛH2 = 0 Điện cực hydro chuẩn được dùng để xác định thế oxy hóa khử chuẩn của các cặp oxy hóa khử. Gồm một bản Pt nhúng trong dung dịch có chứa ion Cl- . Khí clo được thổi vào điện cực tạo áp suất 1atm. Trên điện cực xảy ra phản ứng: Cl2 + 2e → 2Cl- Ɛ = ɛo - 0.059 lg[Cl- ]
  • 27. 3.3. Điện cực oxy hóa khử Gồm thanh kim loại trơ như Pt, Au nhúng trong dung dịch chứa đồng thời hai dạng oxy hóa và dạng khử của cùng 1 kim loại. 3.3.1. Điện cực oxy hóa khử của sắt 3.3.2. Điện cực quinhydron (Pt) / C6H4O2 , C6H4(OH)2 Fe3+ + e → Fe2+ Ɛ = ɛo + 0.059 lg [Fe3+]/[Fe2+] Quinhydron C6H4O2,C6H4(OH)2 là hợp chất đồng phân tử, trong dung dịch phân ly thành quinon C6H4O2và hydroquinon C6H4 (OH)2 C6H4O2.C6H4(OH)2 → C6H4O2+C6H4(OH)2 Trên điện cực xảy ra phản ứng: C6H4O2 + 2e + 2H+ → C6H4(OH)2 Thế điện cực: Ɛ = ɛo + 0.059 lg[H+ ]
  • 28. 3.4. Điện cực kim loại cân bằng với anion muối khó tan của nó 3.4.1. Điện cực calomel: Hg/ Hg2Cl2, Cl- - cực calomel gồm thủy ngân nằm cân bằng với ion Cl- gián tiếp qua muối khó tan Hg2Cl2. Trên thế điện cực xảy ra phản ứng Hg2 2+ + 2e ↔ 2Hg Thế điện cực Hg được tính theo công thức: Ɛ = ɛo (Hg2+/2Hg) + 0.059/2 . Lg[Hg2 2+ ]
  • 29. Nhưng trong lớp Hg2 Cl2 có cân bằng: [Hg2 2+ ] = THg22+ /[Cl- ]2 Thế điện cực của calomel là: ɛ = ɛo - 0.059lg[Cl- ] Điện cực calomel thường được dùng làm điện cực so sánh trong các phương pháp chuẩn độ đo thế hay xác định pH.
  • 30. 3.4.2. Điện cực bạc – bạc clorid Ag/ AgCl, HCl Công thức thế điện cực: ƐAgCl = ɛo AgCl - 0.059 lg[Cl- ]
  • 31.
  • 32. 3.5. Điện cực thủy tinh Điện cực thủy tinh là một ống thủy tinh đầu được thổi thành một bầu hình cầu rất mỏng bên trong chứa dung dịch có nồng độ H+ xác định và một điện cực bạc phủ AgCl. Khi nhúng điện cực vào một dung dịch thì ở mặt phân cách thủy tinh- dung dịch phát sinh một điện thế và trị số của nó phụ thuộc vào nồng độ ion H+ ở dung dịch bên ngoài theo phương trình.
  • 33. Ɛtt = ɛo tt + 0.059 lg[H+ ] = ɛo tt - 0.059 pH Trong đó ɛo tt là một hằng số đối với mỗi điện cực. Nên ta phải xác định lại giá trị của nó.
  • 34. 4. Ứng dụng của các nguyên tố Ganvanic 4.1. Xác định thế oxy hóa khử tiêu chuẩn của các cặp oxy hóa khử. - Thiết lập một pin gồm một điện cực hydro chuẩn và một điện cực có cặp oxy hóa khử cấn xác định rồi đo sức điện động của nó.
  • 35. 4.2. Xác định pH bằng phương pháp điện hóa học. -Sử dụng 2 điện cực thích hợp: trong đó 1 điện cực có thế phụ thuộc vào nồng độ ion H+ ( cũng tức là phụ thuộc vào pH) như điện cực hydro, điện cực quinhydron, điện cực thủy tinh, còn điện cực kia có thế xác định và không đổi.Thường là điện cực calomel. - Hai điện cực này ghép lại thành nguyên tố Ganvanic. Đo sức điện động của nó và rút ra pH.
  • 36. VD: xác định pH bằng phương pháp điện hóa học 4.2.1. Đo pH bằng cặp điện cực hydro – calomel - Nhúng vào dung dịch cần đo pH một điện cực calomel và một điện cực platin và thổi vào điện cực này khí hydro với áp suất 1atm. Khi đó ta được nguyên tố Ganvanic: -(Pt) H2 / H+ // KCl, Hg2 Cl2 / Hg + Sức điện động đo được của nguyên tố này: E = ɛcal - ɛH2
  • 37. VD: xác định pH bằng phương pháp điện hóa học 4.2.2. Đo pH bằng cặp điện cực thủy tinh – Calomel - Lập nguyên tố Ganvanic gồm điện cực thủy tinh và điện cực calomel. - Trong nguyên tố này điện cực calomel là điện cực dương. Sức điện động của nguyên tố : E = ɛcal - ɛtt
  • 38. 4.3. Xác định biến thiên năng lượng tự do tiêu chuẩn ∆Go của một phản ứng. - Ta có : A’ = -nFE0 = ∆Go VD:Tính biến thiên năng lượng tự do của phản ứng: MnO4 - + Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + Fe3+ + 4H2O Biết ɛo (MnO4 - / Mn2+ ) = +1,51V , ɛo ( Fe3+ /Fe2+ )= + 0,77V Suất điện động tiêu chuẩn của pin trong đó xảy ra phản ứng trên là: Eo = 1,51 – 0,77 = 0,74V ∆Go = - 5. 96500. 0,74 = -357,05 kJ
  • 39. Điện thế pin chuẩn và hằng số cân bằng  ∆G = -n.F.Epin  ∆G0 = -n.F.Epin 0 = RTlnK hay  E0 pin = RT/nF .lnK  ở 250 C thay các gía trị ta có:  E0 pin = 0,0593/n .lgK
  • 40. Ảnh hưởng của nồng độ đến điện thế của pin  - Từ nhiệt động học ta có phương trình: ∆G = ∆G0 + RTlnQ  - Mà ∆G = -nFE và ∆G0 = -nFE0  - Nên -nFE = -nFE0 + RTlnQ  Epin = E0 pin – RT/nF . lnQ  Thay các giá trị của R, F, t = 250 C Epin = E0 pin – 0,0592/n . lgQ  Từ công thức trên ta có nhận xét:  + Khi Q < 1, do đó [các chất đầu] > [các chất phản ứng], Epin > E0 pin .  + Khi Q = 1, do đó [các chất đầu] = [các chất phản ứng], Epin = E0 pin .  + Khi Q > 1, do đó [các chất đầu] < [các chất phản ứng], Epin < E0 pin .
  • 41. Điện thế của pin và mối quan hệ giữa Q và K  - Ở 250 C ta có:  Epin = 0,0592/n .lgK – 0,0592/n.lgQ  Ở thời điểm nào thì Epin cũng phụ thuộc vào gía trị của Q và K hay tỷ số Q/K
  • 42. 4.4. Nguồn điện một chiều 4.4.1. Pin khô Lơclanse ( Leclanche) - Pin này có cực âm (anod) bằng kẽm cuốn thành ống hình trụ chứa chất điện ly là hỗn hợp NH4 Cl và ZnCl2 trong hồ tinh bột. Cực dương (catod) là một thỏi than chì được bao bởi một lớp MnO2 . - Zn / NH4 Cl , ZnCl2 // MnO2 , C + Khi pin làm việc xảy ra các phản ứng sau: Anod: Zn - 2e → Zn2+ Catod: 2MnO2 + H2 O + 2e → Mn2O3 + 2OH-
  • 43. 4.4. Nguồn điện một chiều 4.4.1. Pin khô Lơclanse ( Leclanche) Phản ứng tổng cộng trong pin: 2MnO2 + H2 O + Zn → Mn2 O3 + 2OH- + Zn2+ Ion OH- và Zn2+ tiếp tục tham gia các phản ứng: 2NH4 + + 2OH- → 2NH3 + 2H2 O Zn2+ + 2NH3 + 2Cl- → [Zn(NH3 )2 ]Cl2 Pin chỉ dùng được một lần.
  • 45. 4.4. Nguồn điện một chiều 4.4.2. Acquy chì - Acquy chì gồm các tấm điện cực âm là chì và cực dương là PbO2 nhúng trong dung dịch H2 SO4 38%. Pb/ H2 SO4 /PbO2 Phản ứng tổng cộng trong quá trình phóng điện : Pb + PbO2 + 2H2 SO4 → 2PbSO4 + 2H2 O - Khi mới nạp acquy có suất điện động khoảng 2V. Nếu nối tiếp 3 cặp điện cực thì được acuy có điện áp là 6V. Trong quá trình sử dụng điện áp giảm dần. Đến 1,85V cần tiến hành nạp lại acquy. Acquy có thể sử dụng nhiều lần.
  • 46.
  • 47. HUI© 2006 General Chemistry: Slide 47 of 48 Hiện tượng ăn mòn
  • 48. HUI© 2006 General Chemistry: Slide 48 of 48 Hiện tượng ăn mòn Bán phản ứng anode: Fe(s)  Fe2+(aq) + 2e- cathode: O2(g) + 4H+(aq) + 4e-  2H2O(l) Tổng: 2Fe(s) + O2(g) + 4H+(aq)  2Fe2+(aq) + 2H2O(l) Ecell > 0 (Ecell = 0.8 to 1.2 V), do vậy quá trình tự xẩy ra Quá trình tạo dỉ 4Fe2+(aq) + O2(g) + 4H+(aq)  4Fe3+(aq) + 2H2O(l) 2Fe3+(aq) + 4H2O(l)  Fe2O3H2O(s) + 6H+(aq)
  • 49. Ví Dụ  Câu 1 : Nhúng tấm Cu vào dung dịch AgNO3 thế khử tiêu chuẩn của Ag+/Ag là +0,799V và của Cu2+/Cu là +0,337V thì :  A. Không có hiện tượng gì xảy ra.  B. Co phản ứng xảy ra và Cu đóng vai trò chất khử và Ag+ đóng vai trò chất oxy hóa.  C. Có phản ứng xảy ra và Ag đóng vai trò là chất khử và Cu đóng vai trò là chất oxy hóa.  D. Có phản ứng xảy ra và Ag đóng vai trò oxy hóa và Cu đóng vai trò là chất khử.
  • 50. VD  Cho phương trình phản ứng:  Fe(OH)2 + HNO3(đ) → Fe(NO3)3 + NO2 + H2O  Hệ số cân bằng của phương trình lần lượt là:  A. 1, 4, 1, 1, 3.  B. 2, 4, 1, 1, 3.  C. 1, 4, 2, 1, 3.  D. 1, 4, 1, 2, 3.
  • 51. VD  Phản ứng oxy hóa khử sau xảy ra theo chiều nào ở điều kiện tiêu chuẩn:  SnCl4 + FeCl2 ↔ SnCl2 + FeCl3  Biết E0( Sn4+/Sn2+)= +0,15 V Và E0( Fe3+/Fe2+)= +0,77  A. Nghịch B. Thuận C. Cân bằng D. Không xảy ra
  • 52. VD  Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa ion Cu2+, màu xanh của dung dịch nhạt dần vì Cu2+ chuyển thành Cu kim loại, trong khi thanh kẽm mòn đi do tan vào dung dịch dưới dạng ion Zn2+. Khi nối 2 tấm kim loại phần ngoài dung dịch bằng dây dẫn điện thì ta thu được sơ đồ pin :  A. Zn(r) | Zn2+ (aq, 1M) || Cu2+ (aq, 1M) | Cu(r).  B. Cu(r) | Cu2+ (aq, 1M) || Zn2+ (aq, 1M) | Zn(r).  C. Zn(r) | Cu2+ (aq, 1M) || Zn2+ (aq, 1M) | Cu(r).  D. Cu(r) | Zn2+ (aq, 1M)|| Cu2+ (aq, 1M) | Zn(r).
  • 53. VD  Cho phản ứng oxy hóa khử sau:  KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → …….  Sản phẩm của phản ứng và đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử là:  A. K2SO4, MnO2 , CO2, H2O và EOXH = M/3, Ekh = M/2  B. K2SO4, MnSO4, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2  C. K2SO4, MnSO4, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/1  D. K2SO4, MnO2 , CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2
  • 54.  Cho phản ứng oxy hóa khử sau:  KMnO4 + H2C2O4 + KOH → …….  Sản phẩm của phản ứng và đương lượng gam của chất oxy hóa và chất khử là:  A. K2CO3, K2MnO4, H2O và EOXH = M/1, Ekh = M/2  B. K2CO3, K2MnO4, H2O và EOXH = M/1, Ekh = M/1  C. K2CO3, MnO2, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/1  D. K2CO3, MnO2, CO2, H2O và EOXH = M/5, Ekh = M/2
  • 55. VD  Cho phản ứng:  Fe2+ + Cl2 → Fe3+ + 2Cl-  Sơ đồ cấu tạo nguyên tố galvanic trong đó xảy ra phản ứng trên là:  A. (Pt)/Fe3+, Fe2+ //Cl- / Cl2 (Pt)  B.(Pt)Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+ / (Pt)  C. (Pt) Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+  D. Cl2 / Cl- // Fe3+, Fe2+
  • 56.  Cho phản ứng:  Fe3+ + Zn → Fe2+ + Zn2+  Sơ đồ cấu tạo nguyên tố galvanic trong đó xảy ra phản ứng trên là:  A. Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+/ (Pt)  B. (Pt)/Fe3+, Fe2+// Zn2+ /Zn  C. (Pt) / Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+  D. Zn / Zn2+ // Fe3+, Fe2+
  • 57. VD Cho sơ đồ pin: Pt || UO2 2+ (0,015M), U4+(0,2M), H+ (0,03M) || Fe2+ ( 0,01M), Fe3+ (0,025M) | Pt Và Fe3+(aq) + 1e ⇄ Fe2+ (aq) Eo = + 0,77V UO2 2+ (aq) + 4H+ (aq) + 2e ⇄ U4+(aq) + 2H2O (l) Eo = 0,33V Thì Epin là: A. 0,67V. B. 1,1V C. 0,44V. D. -0,44V
  • 58.  Câu 8: Cho điện cực bạc nhúng chìm trong dung dịch HCl 0,02M có kết tủa AgCl và điện cực hydro với áp suất khí riêng phần 0,8atm nhúng chìm trong dung dịch HCl 0,02M và các nửa phản ứng:  AgCl (r) + e ⇄ Ag (r) + Cl- (aq) Eo AgCl = 0,22V  2H+ (aq) + 2e ⇄ H2 (k) Eo H2 = 0,00V  Thì Epin là:  A.+ 0,42V  B.-0,42V  C.0,22V  D.-0,22V
  • 59.  Câu : Cho nguyên tố pin sau:  Pb / Pb2+ 0,01M // Cu2+ 0,01M / Cu  Sức điện động của nguyên tố pin trên ở 25oC là:  A. 0,47V B. 0,21V C. 0,94V D. 0,235V  Câu : Cho nguyên tố pin sau:  Cr / Cr3+ 0,05M // Ni2+ 0,01M / Ni  Sức điện động của nguyên tố pin trên ở 25oC là:  A. 0,39V B. 0,49V C. 0,46V D. 0,99V

Hinweis der Redaktion

  1. V
  2. vv