Hóa học đại cương dùng cho các trường đại học kỹ thuật

| BOORBRVELCONM LEME RTE ME PALL ERG MIEN PHI DAI CUONG INE.TNar.Ta: +, lan eel 8) 3) NHÀ XUẤT BAN BACH KHOA - HA NOI Đôi lời ban đọc cho lần xuất thứ tư MUC LUC Đôi lời LỜI NĨI ĐẦU Trong lần tái này, chúng tơi có cập nhật tài hiệu để sửa chữa số nội dung chúng tơi có bổ sung kiến thức học Các trình bày trình bày lại số chỗ cho gọn rõ Đặc biệt phần câu hỏi tập để sinh viên tự kiểm tra câu hỏi tập củng với đáp số lời giải “Bài t4p hố học đại cương“, xuất đơng thời PHAN I CAU TAO VAT CHAT với quyến sách lý thuyết CHƯƠNG Chúng xin chân thành cám ơn ý kiến đóng góp quý báu đồng nghiệp sinh viên sau ba lần xuất vừa qua, nhờ đóng góp mà chúng tơi tiền hành sửa chữa đề hồn thiên giáo trình mong muốn CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CHƯƠNG ĐINH LT TUẦN HỒN VÀ BẢNG HỆ THĨNG TUẦN HOAN CAC NGUYEN TO HOA HOC CHƯƠNG LIEN KET HOA HOC VA CAU TAO PHAN TU’ CHUONG CAC TRANG THAI TAP HOP CUA VAT CHAT PHAN II CAC QUA TRINH HOA HOC CHUONG NGUYEN LY THU NHAT CUA NHIET ĐỘNG HỌC NHIET HOA HOC CHUONG NGUYEN LY THU HAI CUA NHIET DONG HOC CHIEU CUA CAC QUA TRINH HOA HOC CHƯƠNG CÂN BẰNG HOÁ HỌC CHUONG DUNG DICH CHUONG DUNG DICH DIEN LY CHUONG 10 DONG HOC CAC PHAN UNG HOA HOC CHUONG 11 DIEN HOA HOC TAI LIEU THAM KHAO nhận thêm nhiều ý kiến quý báu quý bạn đọc Hà Nội 01/05/2011 TÁC GIÁ trình bày thêm: thuyết cơng hưởng điện tích hình thức, thuyết VSEPR LOI NOI DAU Trong thời đại thơng tin bùng nổ nay, nói kiến thức nhân loại có mạng thơng tin tồn câu Hàng ngày hàng kho tang kiến thức ln ln bổ sung cập nhật Mọi người, lớp trẻ sinh viên, dễ đàng tiếp cân kho tàng kiến thức Vì thể, sách giáo khoa không giống trước nhằm mục địch cung cấp kiến thức cho sinh viên, mà phải chắ: lọc kiến thức thật cốt lõi cần thiết từ kho trì thức đồ sộ theo u cầu mơn hoc, làm ngun liệu đề rèn luyên cho sinh viên phương pháp tư đưy biết cách tự học Theo chúng tơi, tiêu sách giáo khoa ngày Cuốn “Hóa học Đại cương” cố gắng tuân theo tiêu chí trên, đồng thời bám sát chương trình khung Bộ Giáo dục Đào tạo quy định cho mơn học “Hóa học đạt cương” hay "Cơ sở lý thuyết hóa học” dành cho sinh viên ngành kỹ thuật cơng nghệ thuộc trường khói A, có Trường Đại học Bách khoa Đẻ thực điều đó, ngồi nội dung truyền thơng, sách có điểm so với giáo trình trước như: — Khi trinh bay mot van dé, cổ gắng dẫn dắt sinh xiên theo tư logic, tránh áp đặt cách thơ thiên, mà logic xác, ngắn gọn, dé hiểu nhât la logic dựa phương pháp toán học Tư logic đặt văn đề, cách giải vấn đề, kết kết luận, áp dụng thực tiễn ~ Dùng nhiêu hình vé va anh minh hoa dé cuon sách thêm sinh động, giúp cho sinh viên hiểu cách trực quan khái niệm trừu tượng orbital nguyên tử, orbital phân tử, spin, cấu trúc tinh thể, hình ảnh ví mơ dung dich Dac biệt, đưa vào hình ảnh số nhà bác học lớn liên quan đến phát học đề tăng thêm tính nhân văn cuồn sách ~ Trong phân liên kết hóa học (Chương 3), so với giáo trình trước Gillespie, thuyét Hackel cho liên kết x không định xứ, vấn đề trọng giáo trình hóa đại cương đại nước Âu Mỹ Tuy vay, nhờ cách trình bày ngắn gọn nên khơng làm tăng kích thước cuỗn sách ~ Các vấn đẻ thuyết vùng lương, liên kết hydro liên kết Van der 'Waals không đẻ Chương (Liên kết hóa học) sách trước mà Chương (Các trạng thái tập hợp vật chất), tượng xuất hiên trạng thái tập hợp lớn nguyên tử, phân tử ion Ở có trình bày cách tính hăng số Madelung ý nghĩa nó, mà giáo trình trước khơng trình bày, giúp cho sinh viên hiểu rõ cấu trúc tinh thé jon — Trong phân nhiệt động học đưa thêm số khái niệm entropi nội sinh, entrop: trao đổi đề trình bày nguyên lý hai cách tơng qt logic Trong phân cân bảng hóa học đưa thêm khái niệm lực hóa học để thuận tiên xét tiêu chuẩn tự diễn biến, cân chuyền dịch cân phân ứng hóa học ~ Trong phản cân pha có trình bày đơn giản rõ vẻ cách lập quy tắc pha, cách sử đụng phương trình Clapeyron đề lập giản đỏ trạng thái hệ cấu tử — Chương cân pha đưa vào cuối chương cân bing hóa học vỉ nội dung q ít, để chương riêng thi không tương xứng với chương khác, chúng củng áp dụng nguyên ly cân bang theo hóa — Trong phân dung dịch, trình bày tiêu chí phân biệt dung dich lý va dung dịch không lý tướng, tỉnh chất loại dung dịch, vai trò định luật Raoult định luật Henry đẻ phân biệt dung dịch lý tưởng không lý tưởng đề hiểu dạng giản đỏ trạng thái lơng — có nhiều ứng dụng thực tiễn cơng nghiệp, giải thích lý thuyết định luật nghiệm sôi nghiệm đông — Trong phần đơng học trình bày kỳ phương pháp thực nghiệm xác định bậc phản ứng, đặc biệt có trình bày rõ đơng học xúc tác, chế phản ứng ứng dụng — Trong phản điện phân có trình bày rõ việc xác định qua thé anot, qua thể catot, ứng dụng thực tiễn xét trình điện phân — Trong phản tài liệu tham khảo, tài liệu online, chúng tơi có ghi rõ link đề tiện cho sinh viên muốn tra cứu tài liệu gốc Theo link đó, sinh viên để dàng đọc sách tạp chí hóa học nói chung PHANI CAU TAO VAT CHAT hóa đại cương nói riêng, kho sách không lồ từ mạng internet — Dac biệt nhiều chương có cập nhật vấn để khoa học đại trạng thái đặc biệt vật chất, vật liêu nano, vật liệu thoy tinh kim loại, pin nhiên liệu, pin Li-ion dé tăng thêm hiểu biết sinh viên thé giới quan, vũ trụ quan, ứng dụng thực tế khoa học công nghệ đại tăng tỉnh hấp dẫn giảng Tóm lại, cuên sách này, cỗ gắng cập nhật liệu khoa học công nghệ phương pháp lý luận từ giáo trình, tạp nước tiên tiền giới Nhờ đỏ mặc đầu với khuôn kho han chế, nội dung sách phần có tính khoa học đại, nhiều chỏ có gợi mở đẻ sinh viên giỏi tìm hiểu thêm Chúng tơi xin chân thành cảm ơn bạn đồng nghiệp Bộ mơn Hóa Đại cương Vơ cơ, Bỏ môn khác trường Đại học Bách Khoa Hà Nội số trường đại học khác, đọc thảo góp nhiềuý kiến quý Lién két iydro tỉnh thê bơng nut bao dé hồn thiện cuồn sách Dù cổ gảng nhiều sách khơng thé tranh khỏi thiếu sót Mong bạn đọc góp ý thêm đề sách hồn thiện Nều bạn đồng nghiệp, sinh viên bạn đọc khác có ý kiến phê bình đóng góp, xin gửi đến địa email: ngkhanh40(2gmail com Nhà xuất Bách khoa Hà Nội, số Đại Cô Việt Hà Nội, xin tiếp nhận để sửa chữa chân thành cảm ơn -Hà Nội ngày 01/05/2008 Nguyễn Khanh CHUONG CẤU TẠO NGUYÊN TỬ Vat nét lịch sử phát triên khái niệm nguyên tử Năng lượng liên kết hat nhân nucleon tính theo cơng thức Ernest Rutherford 1871-1937 Về sau, nhà bác học có chứng phá huỷ nguyên tử Cách day hon 150 năm, lần Michael Faraday (1791-1867) da ché tao ống phóng tia âm cực, thiết bị thiểu vơ tuyến truyền hình ngày Sau Thomson nghiên cứu phát tia âm cực địng hạt tích điện âm chun động từ cực âm sang cực dương Các hạt goi điện nit Mai đến 1909, Rutherford, nghiên cứu tượng phóng xạ phát tia phóng xa hạt sinh phân rã nguyên tử Uranum gồm: tia (hạt nhân nguyên tử He, tia B (các hạt điện tử) tia Y (sóng điện từ) Điều chứng tỏ nguyên tử hệ thông phức tạp bi phan chia, Với kết thực nghiệm đó, ơng đưa mẫu ngun tử có hạt nhân điện tử Sau hai nghìn năm, kể từ ngày đưa giả thuyết nguyên tử, lồi EinsteinE = 4m cŸ, Am độ hụt khối lượng = tống khối lượng hạt trừ khối lượng hạt nhân, c tốc độ ánh sáng chân không 1.2 Võ điện tử: với số hat 14 Z Điên tử có điện tích âm = -e, có khối lugng m, = 9,109 103! kg (chi bang 1/1840 dvC) Vì khối lượng nguyên tử gần tập trưng hạt nhân Méi liên hệ grữa A (số khối), Z (điện tích hạt nhân, tức số prơton) Đ (số notron), hố học, biểu diễn gần công thức: A = Z+N' SỰ LƯỢNG TỬ HOÁ NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ 2.1 Phổ sóng điện từ: Các tia sớng điện từ bao gồm tất cá độ đài sóng phân bố cách liên tục Mắt người nhìn thay mot ving hep budc song À.= 400nm, tương ứng với màu tím = 700nm, tương ứng với màu đỏ người nhìn ảnh nguyên tử cacbon tách biệt graphit nhờ kính Vậy vùng ánh sáng trông thấy xác định biểu thức: 400 < À < 700 CÁC THÀNH PHAN CUA Tân số v Hz hiển điện tử (Hình 1—1) (am) eae gt ae gi?!) : NGUYEN TU pm Nguyên tử tạo thành từ: 1.1 Hạt nhân: nằm trung tâm nguyên tử Hat nhân nguyén tu tạo thành tử hai loại hạt gọi chung nucleon: — Proton: có điện tích đương ~e, T Hưm I—] có khỏi lượng = 1,672623.10°77 kg = dvC, so hat la Z — Notron: trung hoa 4ién, cé khdi lwong = 1,674928.1077 kg ~ dvC, voi so hat laN T 10-8 Độ dài sóng ).mì ft ngoai _ sl a ioe manok eee es ante : is bez ng lo ol %‹: v a ảnh loại quang phổ khác như: phô phát xạ, phố hấp thụ (hình 1—4) Ảnh sáng trắng Phé phat xa li Dén Hydro nguyên từ phát xa i Pho phat xa vạch Khi hydro lanh Hinh 1-3 Với À < 400 nm ta có vùng tử ngoại (U.V) Với À > 700 nm ta có vùng hồng ngoại (LR.) Hình 1-2 trục phân bố tia phát xạ sóng điện từ theo bước sóng À tần số v Ta thấy vùng trông thấy chiếm dải hẹp tồn dải sóng điện từ Chính tượng cầu vồng cho ta thấy dai quang phổ liên tục vùng trông thấy anh sang tring mặt trời (Hình 1-3) 2.2 Phần loại quang phổ phát xạ nguyên từ Hinh 1-4 2.2.2 Vùng trông thấy Năm 1885, từ thực nghiệm quang phô, Balmer lập biểu thức tính số sóng (ø = 1/2) vạch quang phô phát xạ nguyên tử hydro vùng trông thây: Bred os) 3.2.1 Phương pháp thu quang phỗ Quang phổ liên tục đoạn (vạch) thu nhờ lăng kính, tách tia sóng điện từ theo độ dai sóng khác Nhờ thiết bị (kính ảnh, phim, đầu + may tinh, ) ta co the Quang phô liên tục quang phổ gián ghi lại hình ảnh loại quang phỏ khác như: phổ phát xạ, phổ hp thụ, Rgp hang s6 thyc nghiém duge goi la hdng sé Rydberg c6 gia tri Ry = 109677,5 cm Khi cho m giá trị nguyên 4, 5, ta tìm thấy bốn vạch phổ phát xạ Hạ, Hạ, Hy Hạ có bước sóng: 656,2; 486,1; 434.0 410,1 nm (xem hình 1—5) Các giá trị cao m cho giá trị bước sóng năm ngồi vùng trơng thấy, tức tro vùng ng tử ngoại Ví du m = tươ ứngng với À = 397 nm giới hạn (m —> œ) ta có ).= 365 nm Ta thay vạch ngày sit m lớn (dãy giới hạn) 2.3 Thuyết cầu tạo nguyên tử Bohr Gi han day Balmer tmg với 18 eV |khi m—> 20 H.H H 2.3.1 Các định đề Bohr: Thuyết cẫu tạo nguyên tử Bohr dựa định đề sau: (1) Điện tử nguyên tử hydro chuyển động quỹ đao trịn có bán kính r xác định Khi chuyên động quỹ đạo đó, điện từ khơng hấp thụ phát xạ lượng Trang thái điện tử lúc goi rạng thái dừng ts dai sóng À (am) Hinh 1-5 (2) Dé xác định bán kính r, Bohr đưa điểu kiện lượng tử hóa moment động h M =mrr =nh=n—— lượng điện tử: 2z, (1) Từ lượng điện tử lượng tử hóa 2.2.3 Céng thitc tng quat cia Ritz Từ công thức Balmer, nam 1908 Ritz khái quát hoá công thức tổng quát sau: s=( 2-2) với m>an+ Í — Cho n = ta dãy Lyman (ving ti ngoại, Lyman fim thay nim l (3) Khi điện tử chuyển từ quỹ đao có bán kính r¡ (ứng với lương E4) sang quỹ đạo có bán kính r; (ứng với lượng E), điện tử hấp thụ phát xạ lượng (photon) có tần số v bước sóng tính theo công thức Planck: -E=hw=hS.h 4ˆ re 1916) :hằng số Planck, C: tốc độ ánh sáng Nếu Ea > Ej, tức rạ > rị, điệntử hấp thụ lượng điện từ Nếu E; < E\, tức < rị, điện tử phát xa ruột lượng điện từ Ví dụ với m = ta có vach ø = 82200 cm tite = 121,5 nm — Chon= ta phô ving Balmer (ving thấy) — Cho n = ta dãy Paschen phát năm 1908, thuộc vùng hồng ngoại “=#( Lm —m=) wot Š Hé: Với n= dây Bracket (1922) van = dãy Pfund (1924) Ca hai day thuộc vùng hỏng ngoại Từ ba định đẻ trên, ta có thê tính bán kính r„ quỹ đao lượng En sau: Giữa điện tử điện tích —e hạt nhân hydro điền tích +e có lực hút tĩnh điện theo định luật Coulomb (lực hướng tâm): Fis Lhe> 4me, r? -E0 thẳng số điện môi chân không, với giá trị: Sơ đồ hình 1~6 trình bày rõ tượng phát xa hấp thụ lượng &, =8,854.107 SZ suyra —L -oi0sr đạng sớng điện từ nguyên tử theo thuyết Bohr 4xe, Chính lực giữ cho điện tử chuyển động theo quỹ đạo tròn xung quanh hạt E,= tw nhân với vận tốc v Do điện tử có động tướng hạt nhân Phể bắp the Pad phat x9 = a mác m1 thấp Điện tử chuyên động tròn nên lực ly tâm lực hướng tâm (tác dụng lên điện tử) voile "ren Hạt nhân nguyên tử hydro điện tích +e tạo điện trường với điện thế: Do điện tử điện tích —e trường hạt nhân E,=qV =-eV= zee mit photon di toi £ Hinh 1-6 Năng lượng toàn phần điện tử tổng động năng: LỚN TT KHE v= = oh Vi ndng luong E lượng tử hố, nên phơ ngun ti hydro vạch gián A @) đoạn Các tính tôn xác chira ye Vay, nang lượng tồn phần điện tử nửa Từ — =n hóa ; sử”! aa (@) ` Q) ta ape (4) Thay (4) vào (3) ta được: E„ me* rút ta: x Beh Ta thay ban kinh quỹ đạo lượng điên tử lượng tử 3.3.2 Ấp dụng thuyết Bohr cho nguyén tic hydro a) Giải thích quang phơ ngun tử hydro: A la mét số tinh Sah? với p khối lượng rút gọn hệ thống hạt nhân bang biểu thức: (M) điện tử (m) tử * * “ m+M „a ` nla số ngun, gọi số ương Có thể tính giá trị A Theo hệ đơn vị quốc tế A = 21,80.10—19 J Nếu đổi øV ta đượcA = 21,80.10”19 1/1,6.10719 1/eV = 13,6 eV Dùng thuyết Bohr, ta giải thích cơng thức thực nghiệm Ritz: w= - =1lev =6 Ae - Nếu đưa vào số sóng cơ] nh fE m 4(1 được: ơ= Af hc(n°` 1) voi - Ry =—A m° Re he Hạ (xanhlá cây) Ta thây lại công thức Ritz: biết A có thẻ tính han sé Rydberg g Viée gidi thich ly thuyết quang phé nguyén nt hydro thành công lớn on thuyết Bohr b) Sơ đỏ lương nguyên tử hydro Lấy đơn vị eV, biểu thức tính mức lượng điện tử nguyên A từ hydro là: Với n= 13,6 7= ND ` & Tấtcả mức lượng âm H/zt n=3 a ae Hy Diy Paschea Tae (A) Diy Balmer n=2 } Ni *a 1,E¡ =-—13,6 eV mức Với n > 1, ta có trạng thái kích thích: HH nt n=3, 5-88 n=4, Ẽ, “ma V.VS Day’ So d6 quy 430 etrongnguyén te H Hinh 1-7 ngại) Day Lyman a= Sơ đỗ mức lượng Gian đồ hình 1~7 rõ iượng tử hố lượng nguyên tử hình thành vạch quang phổ thuộc vùng tử ngoại (Lymamn) vùng trông thay (Balmer) va ving héng ngoai (Paschen) Vi vạch quang phé (phat xa hay hấp thụ) nguyên tử đặc trưng cho nguyên t6 hoa học, nên người ta dùng chúng đề nhận biết (định tính định lượng) ngun tố hố học (hình 1-8) Từ hình thành ngành phân tích quang phổ sóng (bước sóng 2) với tính chất hạt (động lượng p = mv) vật thẻ vật chất bat ky: =" & day n= 6,62559.10 Js Natri No P Hydro| Sóng gọi sóng vat chat Canxi C3 Vi dụ: Một vật thể vi mơ proton có khối lượng m = 1,671027 kg có động E„ = 1/2mv? = 1000 eV có bước sóng: Magic Mx _ h _ Neon Ne ứng với bước sóng tia †, tức 1a cd thể đo thực nghiệm Hinh /-8 Bán kinh nguyên tử hydro theo thuyết Bohr trạng thái (n = 1) _ 6,63.10”.3600 i? 70.10” thé phát %#€" Thay số liệu vao ta tinh duge: a = 0.529.10-1Ũm tức 0.0529 nm Bán kính gọi bán kinh Bohr Đối với trạng thái kích thích (n # 1) r„ tương Trai lai, gid sử có người trượt băng nặng 70 kg chuyển động với vận tốc 100 km/h có bước sóng là: c) Bán kính ngun tử Bohr tính theo cơng thức: 6.63.10ˆ7s =3,41.10”m ae Giá trị q bé, khơng có thiết bị có Vi người ta nói: vật (hễ vi mơ, ngồi tính chất hại, biểu rõ tĩnh chất sóng, cịn vật thê vĩ mơ biêu rõ tính chất hạt = an’ Ð) Hệ thức bất định Heizenberg NGUYEN TU (HOẶC ION) KIEU HYDRO Năm (HYDROGENOIDE) 1927, Heizenberg đưa biểu thức liên hệ tính nhị nguyên vật h Ax.Ap,>— -Ap, on 3.1 Những sở học lượng tử 3.1.1 Bản chất sóng hạt điện tr Sau lý thuyết minh chứng tính nhị ngun (vừa sóng vừa hạt) thể vi mô: a) Công thức de Broglie Người ta khơng thé xác định với độ xác mong muốn đơng thời vị trí tốc độ hạt vi mơ vật chất Nam Biểu thức nói lên rằng: 1924, de Broglie đưa công thức biéu điễn mối liên hệ tính chất 1) Vi du cé phan img A + BC — AB + C Phan tg qua hai giai đoạn (Hình 10-1): (1) Phản ứng thuận nghịch chất đầu tạo thành ợp chất trung gian T, T HSCB K’= goi phức trưng gian: A + BC =T Taco ÍAllBc| (2) Biến đổi hợp chất trung gian thành sản phẩm cuối: T — AB + C Vận tốc phản ứng biểu diễn: ac! dt bing van tic bién déi hợp chất trung gian thành sản phẩm, tức v = v[T] Eyring chứng minh tốc độ biến đổi T đặc trưng tần số v theo công thức Planck: hy = CHƯƠNG 11 ĐIỆN HOÁ HỌC Điện hoa học nghiên cứu quy luật q trình biến đổi hố thành điện ngược lại Sự biến đỗi hoá thành điện xảy pin biến đỗi điện thành hố xảy q trình điện phân NGUYÊN TẮC BIẾN HÓA NĂNG THÀNH ĐIỆN NĂNG VÀ kgT h: hang s6 Planck, Kp: hang số Boltzmann, T nhiệt độ tuyệt đối NGƯỢC LẠI v- h† _ RT — 8314300 = 0.62.10 54li h Nk 6,022.1076,63.10" ` Vidue300K, nhiệt động học, dùng làm sở để chế tạo pin điện hoá Rút nồng độ T từ HSCB thay vào biểu thức v, ta được: v = K*v[A][BC] =k;[AJIBC] Về nguyên tắc, bat kỳ phản ứng oxy hoá khử có khả mặt (qua trình tự diễn biến), bắt lỳ phản ứng oxy hoá khử dù khơng có khả mặt nhiệt động học, có thê thực cách điên phân (qua trình cưỡng bức) Hinh 11~1: Phản ứng oxy hoá khử trực tiếp Cu” +Zn— Zn” +Cuụ Phản ứng ứng oxy hoá khử xây tiếp với nhau, oxy hoá khử khử trực tiếp hai nơi riêng mà nỗi xảy pin điện phân khác với (hình 11-1) chỗ: gud tình oxy hố biết, chất oxy hố chất khử khơng tiến xúc với hai vật dẫn: vật dẫn loại (dẫn phản trình trực điện tử) vật dẫn loại2 (dẫn ion) Vật dẫn điện từ dùng để dẫn điện tử từ chất khử sang chất oxy hố, sinh dịng điện (trong pin) tiêu thụ dòng điện (khi điện phân) Vật dẫn ion dùng để chuyển ion tạo thành đến với để trung hồ điện tích, nhờ mà phản ứng trì hết chất tham gia phản ứng thơi Sau số ví dụ thực tiễn biến đổi hóa thành điện Ví dụ phản ứng xảy pin nhiên liệu môi trường kiềm (dung dich KOH): (Hinh 11-2) Onqy + 2H20+ 46° — 40H -ag cực gọi catét, dung dich cực tích điện âm (do sinh OHT), điện cực tích điện dương (vì mắte) Ở cực khác có chất khử xảy q trình oxy hố: Hịyp - 2# + 20H” — 2H70¢p cuc gọi anơt, đung dịch cực tích điện dương (vì OH—, dư K”), điện cực tích điện âm (nhận e) Vì KT anơt phải khuếch tán sang phía catơt ngược lại OH” catốt phải khuếch tan sang phía anơt để trung hồ điện, cách phản ứng trì đến Pin nhiên liệu màng polime điện ly "Nhiên hận fF Oe LizTiS¿ điện 3V Pin không nạp điện (nonrechargeable) gọi pin sơ cấp (primary), pin nạp điện (rechargeable) gọi pin thứ cấp Hình 11-4: Pin Daniell 2.2 Các điện cực Điện cực vật dẫn điện tiếp xúc với chất phản ứng Điện cực chất tham gia phản ứng chất trơ Bê mặt điện cực nơi xảy nửa phản (secondary) ứng oxy hoá khử Ví dụ phân img pin Daniell: Zn + Cu?! — Zn?' + Cu, 2.PIN mặt cực Cu, xảy phản ứng khử Cu”: Cu?! + 2e — Cu Người ta quy ước viết cặp oxy hoá khử sau: Ox/Kh 2.1 Mô tã pin quy ước: Từ ta thấy, pin gồm hai điện cực: cực dương cực âm Cực đương tiếp xúc với chất oxy hoá, cực âm tiếp xúc với chất khử Theo quy ước, để biểu diễn pin, người ta viết cực âm (anôt) bên trái, cực dương (catôt) bên phải Mặt tiếp xúc điện cực dung dịch đánh đầu vạch đứng đơn (|), chỗ tiếp xúc hai bình điện cực đánh đấu vạch đứng kép (|), riêng pin nhiên liệu hai điện cực chung bình KOH nên khơng cản vạch đứng kép Ví dụ pin nhiên liệu viết: (—)Pt | Hqo,.KOH(d.4).O2( | PI(©) cịn pin Damell (Hình 11-4) viết: (—)Zn | ZnSOa(đ? ||CuSOa(d2) | Cu(~) bể mặt cực Zn xảy phản ứng oxy hoá Zn: Zn — 2e — Zn^”, bề 2.2.1 Phân loại điện cực: Dựa đặc điểm cân điện cực, người ta phân loại điện cực sau: ~ Điện cực loại 1: điện cực kim loại, dung dịch tiếp xúc với điện cực dung dịch muối kim Me, -ne—*®— Me"`aq loại Trên bề mặt điện cực có cân bằng: ~ Điện cực loại 2: điện cực kim loại bao bọc muối khó tan kim loại đó, dung dịch tiếp xúc với điện cực dung địch muối có chứa anion loại với kết tủa Trên điện cực có hai cân bằng: Me, -ne ==> Me™ag Me X ý CÝ®—> mMc*“aq+nX>aq Một ví dụ điện cực loại dùng phơ biến phịng thí nghiệm làm điện cực so sánh có điện thể ơn định, điện cue calomel bao hoa (GB): Hạ, | HG2Cl;| | KCI bão hồ Ở 25ÙC thể s = 0,246V — Điện cực loại 3: điện cực trơ, tức điện cực cung cấp nhậne từ chất phản ứng thân khơng tham gia cân bằng_ Ví dụ điện cực Pt graphit nhúng dung dịch chứa Fe? Fe?! dung dich chứa đồng thời KMnO„, MnSO¿ HzSOạ có cân bằng: MnOx + Se + SH” = Man?” + 4H;O Các điện cực khí thuộc loại Ví dụ: Pt|Cla(K).CÏaq, Pt | Hạ(Œ).HỶaq du KỶ) đo tạo chênh lệch điện Các tế bào động vật có vú thấm thấu ion cho phép thâm thấu cách tư ion K” Na” CT- Các nghiên cứu nồng độ ion K* bên tế bào 155 mM, bên tế bào 4,00 raM Điều đưa đến chênh lệch điện tính theo cơng thức: R7, tet |fŸ'| ki, AO FF Te 831454310 9.09777 =-97,7mV 83145310), 96500 155 — Các loại điện cực đặc biệt: + Điện cực màng mỏng: Nói điện màng mỏng khơng có kim loại làm điện cực Nó nguồn điện sinh học cung cấp lượng cho hoạt động nơron thần kinh bắp loài động vật Khi có màng mỏng ngăn cách hai dung dịch có nơng độ khác nhau, nới chung có chênh lệch điện hai thành màng mông Nhưng tuỳ tính chất màng mỏng mà ta có trường hợp khác nhau: »_ Nếu màng vật liệu không thâm thầu tức không cho chất tan dug mơi qua ta đặt điện cực phía màng, nối điện cực dẫn nối hai dung dịch câu nối chửa chất điện ly, ta pin nông độ Đó trường hợp điện cực thuỷ tinh mà ta xét » Nếu màng mỏng ngăn cách hai dung dich KCI có nồng độ khác thấm thấu đổi với cation K” anion CT cuối nơng độ hai ion hai bên màng mỏng khơng có chênh lệch điện Tuy nhiên mang mong không thâm thấu dung môi CI”, mà thẩm thấu KT thi ion K” di chuyến từ dung dịch có nồng độ cao sang dung dịch có nơng độ tháp Kết bên dung dịch có nơng độ KCI cao tích điện âm (vi du CT), cịn bên dung địch có nơng độ KCI thấp tích điện đương (vì Hinh 11-5 Ở bên tế bào cỏ điện âm cịn bên ngồi có điện dương Thường điện đo khoảng -85 mV khuếch tán phần Na CT” có sơ chế bơm sinh học để điều chinh cho hiệu điện không xa giá trị mong muốn Chênh lệch điện tế bào gọt xuyên màng Khi có xung thân kinh, hoạt tính protein màng cho phép Na” vào K” khỏi tế bào lam cho thé màng đạt đến +60 mV Tế bào gọi bị phản phân cực Sau đạt đến định 60 mV, tế bào lại quay trạng thái nghỉ cách bơm Na” K” vào Cơ chế trình đối tượng nghiên cứu điện sinh học Hình 11—5 mơ hình mảnh nhỏ màng tế bào, có khe cho Na” K” qua (Na” có màu K” có màu xanh), địch 2.2.2 Sự xuất lớp điện kép bê mặt tiép xúc điệu cực dung Nói chung, hai pha có tính chất hố lý khác tiếp xúc với luôn xuất lớp điện kép đo có chênh lệch điện Vì mặt tiếp xúc điện cực dung dịch luôn xuất hiên lớp điện kép Ví dụ: Nhúng kẽm kim loại Zn vào dung dịch muối Zn?” Các phân tử nước phân cực lôi kéo số ion kim loại bề mặt mạng, lưới kim loại vào dung dịch Ngược lại số ion kim loại từ dung dịch kết tủa lên bề rnặt kim loại nên có cân (hình 11-7): Hinh 11-6 + Điện cực thuỷ tính: Được chế tạo từ bong bóng thuỷ tình mỏng khoảng 2.10"Ư mm (1) nhúng điện cực bạc bọc kết tủa AgCl (4) Hình 11-7 cực có vỏ nhựa (Š) có mao quan (7) dé nối với dung dịch cần đo Bong bóng thuỷ tính đặt dung dịch cân đo pH (Hình 11-6) Màng mỗng Nếu ta tăng nông độ Zn"”, cân chuyển dịch phía nghịch, dung dich dung dịch HCI có pH biết (pH10), có thêm kết tủa AgCI (2) Điện thuỷ tinh có bước nhảy thể hai bê mặt 0,059(pH - pHụ), người ta viết pin E = A — 0,059pH, A số xác định bang mau chuẩn Như việc đo pH trở thành đo pin gồm điện cực thuỷ tính điện cực so sánh (ĐCB) Máy đo đọc giá trị điện thể khắc độ trực tiếp thành pH nên gọi pH-met Hiện thị trường lưu hành loại điện cực thus tinh kép (Hinh 11-6), tức có điện cực thuỷ tinh điện cực so sánh (6) Điện cực với volt-met dây cap đông trục tích điện âm dư SO4ˆ, điện cực tích điên dương Ngược lại, ta giảm nông độ Zn"”, cân chuyển dịch vẻ phía thuận, dung dịch tích điện dương điện cực tích điện âm dư điện tử 2.2.3 Đo điện cực Các phép đo thực nghiệm chênh lệch thể điện cực — dung dịch không thé thực ln rơi vào tình trạng tạo thành pin đo chênh lệch hai điện cực pin mà thơi Vì thể người ta quy ước chọn Giá sử có phản ứng oxy hoá khử xảy pin: n,.((Ox, +nje—— Kh,) sy cat6t n„.| (Kh,— ne——>Ox,) oxy hố anơt Phương trình phản ứng tổng: n/Ox; +n;Khạ == a,Kh, + 0,0x, dG,» = Dvds =AG dé a on— Nếu phản ứng oxy hoá khử tiến hành theo chiéu thuận, ta viết: (5) Ống nữ vit dung dich Gin Vì dGT,P = cơng hữu ích, trường hợp phản ứng pin, cơng hữu ích công điện -E da, E hiệu số điện hai điện cực, gọi sức điện động pin, dq điện lượng trao đôi bề mặt điện cực tác Hinh 11-8: Điện cực hydro chuẩn Đó điện cue hydro chudn (BHC) (hinh 11-8) Pt| Hq (p=latm), Haq(IM) Điện cực có thé dién cue duoc quy ude 1a Opa = V 25°C Khi đo thể điện cực cực bất kỳ, ta ghép điện cực với điện cực hydro chuẩn Chênh lệch thể đo điện cực điện cực cân đo Nếu thể điện cực đo điều kiện chuẩn thé dién cực chuẩn điện cực cần đo, ký hiệu och Cần lưu ý cân phụ thuộc nhiệt độ nên điện cực phụ thuộc nhiệt độ Thường bang số liệu, điện cực chuẩn (e°) quy ước thống nhát 25°C (tức 298K), ký hiệu bao, ach 208Do quy ước viết cân khử: øOx + ne 8K? nên điện cực đo được goi 1a thé khit cba cặp oxy hóa khử Ox/Kh (bảng khứ chuẩn cuối sách) 3.3.4 Tỉnh thể điện cực - Cơng thức INernst Đề thiết lập cơng thức tính thể điện cực, ta lý luận sau: dụng điện E Trong trường hợp phản ứng đGp= ô = —n,m;FEdÿ= —nƑ'EđÈ, n = nạn, n bôi số chung nhỏ «+ -RPB—AG, ->E~~- AG, = c.Ta dace: A= ef — R1 lnØ Thay eA” silct Le RT nạ nạ Từ suy ra: vào biểu thức ta được: RT ey pe “ho Q=E* "Tino ởO diy B=2aot Nếu thay R = 8,314 JK~!mol!, F = 96500 Cmol!, T = 298 K, va déi In = 2,3lg sức điện động pin, mà xảy phản ứng oxy hố khử nêu trên, viết: E~°_ 095912 n Thay: 6=]1Œ'=, LO Ề aT : [xa dAG ÁG} =-nEfE* TC? [ox] đặt EŨ = e0 _ øỊỦ, E®: sức điện động chuẩn, e;Ủ: điện cực chuẩn cặp Ox›/Kh; tức điện cực 2, z: thể điện a (se aly =-RE đE° TT = AS, 4E° r gọi hệ số4 nhiệt độ pin (E°\ AH? -_ 2F) + —>AH} to =nƑ rs) TT cực chuẩn cặp Ox1/Khạ tức điện cực 1, ta được: oe eo (Pn Mba) ts Dat: b5 Tư xuan E=8,-% Như cần xác định E(T), tức @T ta cé thé tinh đại lượng nhiệt động học liên quan đến phản ứng oxy hoá khử pin nhw: AH, AG, K, 2.4 Chiéu va c4n bang phan tng oxy hoa khir Vay néu cé can bang trén dién cuc: Ox + ne = Kh, thi biểu thức tính thé 24.1 Hang số cân phản ứng oxy hoá khữ điện cực là: 0,059 Soca= Sein t+ el Tử biểu thức sức điện động chuẩn put phản ứng oxy hóa khử Đó cơng thức Nernst tính thể điện cực cặp oxy hoa kh Ox/Kh Vi eo =RTInK | nk =e Trong trường hợp tông quát có cân bằng: + ne + BA+ yKh +õB+ qOx NF tạ tính số cân ta ®#o 0,059 ki = 5œ:m + "` K=10% [ay & |K»h] [B] 2.3 Nghiên cứu nhiệt động học phãn ứng oxy hố khử pin Vì AG®;phụ thuộc T, nên E0 phụ thuộc T Ta có: Ởđây 295 HQ phản ứng nit Ta = (41) lek K=———(z)—z}) = (2-21) Vậy:Vay: Thì biểu thức Nemast tính thé điện cực cắp viết: ° AS? dea) -10 98 thể khử chuẩn cặp ứng với chất oxy hóa tham gia 2, zx;,: thể khử chuẩn cặp ứng với chất khử tham gia phản ứng 2.4.2 Chiều phân ứng oxy hoá khữ Xét biểu thức: ge nF Ở anơt (cực đương): Có thể sử dụng anôt trơ anôt tham gia phản ứng, nỀ” Ta biết > O phản ứng xảy theo chiều thuận, c£ 0, tức £2 — £7 > phản ứng xảy theo chiều thuận Vậy tiêu chuẩn đề phan ứng oxy hoá khử xảy điện cực cặp ứng với chất oxy hoá so„ phải lớn thé điện cực cặp ứng với chất khut exp: để khử sản phẩm khí khơng cẩn thiết ngăn cản q trình điện phân Ở anion bị oxy hóa thành sản phẩm khí Ví dụ: CTI —e— 1/2ChT 2AIO3Ÿ' - 6e —> 3/2O0z† + AlzOs Phản ứng điện phân nóng chảy tổng quát là: £0x > £xh MeClI,—##—> Me (catot) + 1/2Cl, T (anot) DIEN PHAN 3.1 Các phản ứng hóa học xảy điện phân Điện phân q trình bién điện thành hóa cách thực phản ứng oxy hóa khử cưỡng nhờ đòng điện Tùy chất trạng thái chất tham gia điên phân chất điện cực mà phản ứng xảy khí điện phân tất khâc 3.1.1 Điện phân chất điện ly nóng chãy Al,O, —#—›> 2Al(catot) + 3/2O, T (anot) 3.1.2 Điện phân dung dịch nước Khi điện phân dung dịch chất điện ly, ngồi chất điện ly có tham gia nước Ta ý đặc điểm sau: — Ở catơt: Q trình khử chất với thứ tự ưu tiên theo day khứ chuẩn (nếu chất điều kiện chuẩn), có nghĩa khử cao khả khử dạng oxy hóa cao Riêng hydro ta thấy nông độ H” dung Quá trình thường sử dụng đề điều chế kim loại mạnh kim loại kiểm, kiểm thổ kim loại nhóm 3, Trong chất điện ly nóng chảy có dịch trung tính khơng phải nồng độ chuẩn mà 10 ”M Vì ngun nhân cation kim loai va anion géc axit (CI, AlO3>> ) Al'* Zn?” Điều có nghĩa người ta điều chế kim loại phương pháp điện phân dung dịch muối kim loại từ kẽm trỡ sau, côn từ nhôm trở trước có thé điều chế phương pháp điên phân Ở catôt (cực âm): Thường sử dụng điện cực không tham gia phan ứng Các cation kim loại bị khử thành kim loại nóng chảy Vi du: Khi điên phân NaCl, MgCl, Al)03, GaC1;: Na +e— Na Mg?” + 2e > Mg AP? +3e—Al GaŸ” + 3e — Ga cộng thêm vấn đẻ thé (sẽ xét phan sau), thứ tự ưu tiên khử H” năm nóng chảy, dung dịch H” bị khử khơng phải cation kim loại bị khử — Ở anôt: Quá trình oxy hóa theo thứ tự ưu tiên: anion géc axit hữu > anion halogen > OH” > anion géc oxoaxit (0,7, NO3, CO5* ) — Quá trình oxy hóa xảy anơt khơng phải với anion mà với cation điều kiện thích hợp Vĩ dụ: Fe?! ~e — Fe)” Ma” - 2e+~2H2O — MnO›| + 4H* Vì cơng nghệ làm kim loại phương pháp điện phân (Zn, Cu, Ag, Au, ) điều chế MnO; hoạt tính, người ta phải chúý loại tạp chất sắt, nều không ln có q trình khử FeŸ* Fe?* catơt sau lại oxy héa Fe”* thành Fe3† anơt, tiêu thụ điện cách vơ ích Sau số thí dụ điển hình điện phân dung dịch nước đưới dạng phương trình phản ứng tổng quát: 3.3 Nghiên cứu thực nghiệm điện phân Giả sử ta tiến hành điện phân dung dịch nước axit sulfuric Khi ta tiến hành thí nghiệm theo sơ hình 11-9, điện đặt vào hai cực (U) đạt đến giá trị xảy điện phân nước: có oxy hố anơt HạO - 2e — 1⁄4O› + 2H” khử catôt: 2H” + 2e — Hạ — # CuCl, —2** +Cu (catot)+Cl, t (anor) 2CuSO, +2H,0 —* > 2Cu + (cator)+0, T (anot)+ 2H,SO, (dung dich) 2NaCl + 2H,0 —2# == 511, † (catot) +Cl, T (anot)+ 2NaOH(dung dich) Na,SO, +H,O —#*+y H, † (cator) +O, t (anot) + Na,SO, (dung dich) Ta thay Na›SO¿ khơng thay đơi nên thực có nước điện phân mả 2NaCH,COO +2H,O —**> 2H, (catot) + 2CO, (anot) + C,H, (anot) + 2NaOH(dd) 2NaC,H,COO + H,0 —%-+ 2H, (catot) + C,H, (anot) +20, (anot) + 2NaOH(dd) 3.2 Định luật định lượng điện phân Giả sử ta tiên hành điện phân với cường độ đồng ¡ (A) thời gian t (s) Quá trình đỏ làm giải phóng n mol chất (ở hai cực) có khối lượng mol M Mỗi phân tử chất giải phóng trao đổi Z điện tử với điện cực Giả thiết hiệu suất sử dụng điện 100% Vì điên lượng tiêu thụ từ đồng điện (it) điên lượng mà chất giải phóng trao đổi điện cực (nZF), ta có phương trình liên hệ: ir = nZƑ Từ rút cơng thức tính t (thời gian điện phân), n (số mol chất giải phóng điện cực) m (khối lượng chất giải phóng) sau: xEEie CƠ Z ee2F Tùy theo mục đích tính tốn, ta có thê sử dụng công thức L— H;sO, Hinh 11-9 ° U U Hinh 11-10: Duong cong i = f(U) Nhờ thiết bị ta vẽ sơ đồ đường cong ¡ = f(U) (Hinh 11-10) Ta nhận thấy, ban đầu tăng U, dòng ¡ yếu điểm B, từ ¡ tăng nhanh (đoạn BA) Bằng cách ngoại suy từ đường AB ta giá trị U, Đó thé dién phân (hoặc thể phân huỷ), tức giá trị tối thiểu cần phải đặt vào hai điện cực bình điện phân đẻ có thẻ thu sản phẩm điện phân (đoạn từ O đến B khơng thấy có bọt thoát ra) Thực nghiệm xác định giá trị Uạ nude 1,7-1,8 V 3.4 Giải thích lý thuyết tượng điện phân 3.4.1 Tính tốn nhiệt động học Ta tính entanpi tự AG¿ phản ứng điện phân: HO theo biểu thức: Bo aH) +5 H(O,) HERO} — Hạ + 1⁄42 Vì hệ mở, hai khí tạo thành áp suất atm, tức điều kiện chuẩn nên: AGz= AG¿” Ở 25°C AG, (H;O) = 237,2 kImol" suy Uạ„¿„ = 1,23 V Có thể giải thích Um¡a tạo thành pin có địng ngược chiều với dịng điện điện phân Pin tạo thành sản phẩm thoát điện cực: Ùm¡n= £ỦOz/rbo - £ÔH¿#p = 1,23 - = 123V Vì phải đặt lớn U„j„ sư điên phân xảy Nhưng thực tế thấy, thể phân huỷ nước 1,7-1,8 V, nic cao hon Umin khoang 0,5 V Gia tri n = Ue — Umin gọi thé Dang địch điện phân Tinh 11—11: Nghiên cứu đường cong ¡ = f(V) 3.4.2 Nghiên cứu đường cong ¡ = ƒ{V) V> V, tốc độ oxy hoá thắng tốc độ khử: Fe?* - ø —› rø3* Để giải thích tượng q thể tìm điều kiện điện phân người ta thường nghiên cứu đường cong ¡ = V) Với trợ giúp thiết bị hình 11-11, người ta đo chênh lệch V điện cực nghiên cứu (N) điện cực so sánh (điện cực calomel bão hòa), V = V(N)- eŒCB) Sơ đồ thiết bị giống sơ đồ thiết bị thêm điện cực so sánh Từ giá trị đo người V < V, tốc độ khử thắng tốc độ oxy hoa Fe** + e > Fe?” ta xây dựng giản 46 i = £(V) voi quy ước: ¡ > đồng oxy hoá (cực nghiên cứu mắt e cho mạch ngoài) ¡ < đồng khử (đây dòng điện tử, ngược với quy ước dòng vật lý) Nghiên cửu giản đồ thu người ta thấy có hai trường hợp điển hình: — Hệ biến đổi nhanh: Ví dụ trường hợp dung dịch nghiên cứu chứa FeŸ* Fe?” môi trường H2SO¿ (Hình 11-12) Người ta thấy ¡ = 0, V = Vẹ cặp Fe”Fe?”, V„ = 0,39 V, tức E = 0,39 + 0,25 = 0,64 V, giá trị thể chuẩn cặp Fel Fe?" mơi trường axit sulfuic (có tạo phức) Nếu + = V,tathay V 16n, i thay đổi nhanh theo V, vi thé ngudi ta nói hệ hể Siến đổi nhanh hình 11~12: Hệ biến đỗi nhanh Hình 11~13: Hệ biển đối chậm ~ Hê biển đổi chậm: Dung dịch điện ly chứa HAsO; H:AsO¿ (Hình 11— 13) Ở có phân ứng oxy hố khử: TASO+ + 2H + 2e > HAsO› + 2H2O Duong cong = f(V) cặp có đặc điểm "¡0 điểm mà đoạn ig(Ox) a * THC dén A, ta thay 4V rit be nén duoc goi hệ biến đổi chậm ® C&p oxy hoa khit c6 V, = 0,56 V Ta thu được: + Đồng oxy hoá anôt ứng với V > Vạ Gia tri 44 = V„ — E„ gọi qua thé anét, tite thé du phải đặt vào điện cực so với thể cân để xây oxy hố anôt + Đồng khử catôt ứng với V < Vụ Giá trị c = Ÿc ~ V„ gọi thể caiôt c dich ZnSO, voi catt bing nhém va anét bing hợp kim hoá 1% Ag Các Tau 13 Bảng hệ thống tuần hoàn động (online), Jefferson Lab, Science TAI LIEU THAM education, http://education jlab.org/itselemental/index.html KHAO Ralph H Petrucci, William S Harwood, Geoff E Herring, Jeffry Madura, General Chemistry: Principles and Modern Pack, 9/E, 2006, University of British Columbia Application & Basic Media Raymond Chang, General Chemistry, 5/ed 2005 Stephen K Lower, Chemistry Virtual Textbook, Simon Fraser University (online) XHMWS, ÏÏ312T€JIECTBO: Bsicuras mona, 2005 r Gary L Miessler, Donald A Tarr, St Olaf College, Northfield, Minesota, Inorganic Chemistry, 3/E , St Olaf College, 2004 Xaycxpog@m K., Koucme6n 2., Coppemenaniii Kypc oOmeiit xanMmm, B 2-x Tomax, 2002 René Didier, Pierre Grecias, Chimie general, 6e edition, Lavoisier tec & doc, 1996 Martin S Silberg Chemistry the Molecular Nature of Matter and Change, Third editon, Mc.Graw Hill Higher education, 2003 for Chemistry, General 15 Spectroscopy, Molecular Orbitals, and Chemical Bonding Mulliken's 1966 Nobel Lecture 16 Lennard-Jones Paper of 1929 Theory - Foundations of Molecular - Robert Orbital Principles of 12 John C Kotz, Paul Treichel, Chemistry & Chemical reactivity, 3rd edition published by Saunders College Publishing, Fort Worth, 003001291 1996, ISBN: http://jchemed.chem wisc.edu/jcesoft/CCA/CCA1R1BOOKS/Td1R4260H for students, 19 Chemistry Virtual Textbook html http://www.chem1 com/acad/webtext/virtualtextbook 20 Frank Jensen, Introduction to Computational Chemistry, John Wiley and Sons, 1999, pg 65 - 69, ISBN 0.471 98055 21 Charles E Ophardt, Virtual ChemBook, General Chemistry 22 Introduction to Molecular Orbital Theory - Imperial College London (Mar 30, 1998) 10 Wikipedia, the free encyclopedia (online) open courseware, courses Chemistry General 18 .shtml genchem chemed/ m1.com/ www.che http:// 23 Hopkins, Microsoft Encarta Premium 2007 [OLD VERSION] TM Solving 17 Tanner’s General Chemistry, http://www.tannerm.com/ Axmetos H.C., O6masa w neoprannsecKaø 11 Free online cours materials, MIT Tnorganic Chemistry I, Fall 2004 14, Visualization and Problem thitp://www.chem purdue.edu/gchelp/ Metallic Glass: Material Of The Future?, Sciencedaily 24 "Electronic and Mechanical Properties of Carbon Nanotubes", L Forr6, J.-P Salvetat, J-M Bonard, R Basca, N H Thomson, S Garay, L Thien-Nga, R Gaal, A Kulik, B 24 Ruzicka, L Degiorgi, A Bachtold, C Schönenberger, S Pekker, K Hernadi, Science and Application of Nanotubes, P297 (see ref14) 25 Jim Plambeck of the University of Alberta, Canada, University Chemistry Course 1, 26 S Iijima, Nature, 354 56 (1991) 27 Quantum theory and the atom Introductory http://en wikipedia org/wiki/Proton_exchange_membrane_fuel_cell http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl?Type=TOC 28 James M LoBue, Department of Chemistry University jlobue@gasou.edu, Huckel Theory Georgia Southem 29 Buchmann, Isidor (March 2006) BatteryUniversity.com: lithium-ion batteries Cadex Electronics Inc Charging 30 http://www_werbos.com/E/WhoKilledElecPJW.htm 43 Nguyễn Đình Chị, Cơ sở lý thuyết Hóa học, phần I Cấu Tạo Chất, Nhà xuất Giáo dục, 1990 (tái 2002) 44 Nguyễn Hanh, Cơ sở lý thuyết Hóa học, Phân II, Nhà xuất Giáo dục, 1998 (which links to http://www.thunder-sky.com/home_en.asp) Khoa học Kỹ thuật, 1999 46 Lê Mậu Quyển, Hóa học vơ cơ, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 31 MRS Website : Theme Article - Science and Applications of Mixed Conductors for Lithium Batteries 32 Electrical WHITTINGHAM Energy Storage and Intercalation Chemistry 2000 - 192 (4244): 1126 - Science 33 Silberberg, M 2006 Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, 4th ed New York (NY): McGraw-Hill education p 935 34 Technology review: Higher-Capacity Lithium-Ion Batteries 35 K Hardy and Brooks/Cole Publishing, general chemistry, copyright (C) 1998 James K Hardy and the University of Akron 36 http://www humboldt.edu/~serc/animation html, pin nhiên liệu Sử General and Tntroductory Chemistry_/var/www/genchem/topicreview/index.php 38 Fred Senese of Frostberg State University, General Chemistry Online! 39 http://www.intute.ac.uk/sciences/reference/plambeck/chem1/ua101 html 40 Anne Marie Helmenstine, Periodic Properties of the Elements Crystal Structure http://chemistry.about.com/od/periodictableelements/a/periodictrends.htm 41 [Ameryst] Database 42 Proton The online exchange 45 Lê Mậu Quyển, Cơ sở lý thuyết Hóa học, Phân Bài Tập, Nhà xuất American membrane Mineralogist fuel cell (PEM FC), 47 Hinh anh rbitro exn/A hittp://winter group.shef.ac.uk/o Os/4f/ind html orbital,