Tập bài giảng hóa học đại cương 2 (tài liệu dùng cho hệ cử nhân hóa học)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Đăng Thị Thu Huyền (chủ biên) – Nguyễn Thị Thu Lan – Nguyễn Văn Quang – Lê Cao Khải TẬP BÀI GIẢNG HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG HÀ NỘI – NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Đăng Thị Thu Huyền (chủ biên) – Nguyễn Thị Thu Lan – Nguyễn Văn Quang – Lê Cao Khải HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG (Tài liệu dùng cho hệ cử nhân Hóa học) HÀ NỘI – NĂM 2017 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG HỌC Mục tiêu: 1.1 Một số khái niệm nhiệt động học .2 1.1.1 Hệ phân loại hệ 1.1.1.1 Khái niệm .2 1.1.1.2 Phân loại 1.1.2 Trạng thái hệ Thông số trạng thái 1.1.3 Quá trình nhiệt động 1.1.3.1 Khái niệm .3 1.1.3.2 Một số trình nhiệt động 1.1.4 Hàm số trạng thái hệ .4 1.1.5 Năng lượng – Nội 1.1.5.1 Năng lượng .4 1.1.5.2 Nội 1.1.6 Công nhiệt 1.1.6.1.Công .4 1.1.6.2 Nhiệt nhiệt dung 1.1.7 Phương trình trạng thái 1.2 Nguyên lí I nhiệt động học 1.2.1 Nội dung 1.2.2 Các biểu thức định lượng 1.2.2.1.Một số trường hợp đặc biệt .8 1.2.2.2.Vận dụng nguyên lí I cho khí lí tưởng 1.2.3 Hàm Entanpi Nhiệt hóa học .10 i 1.2.3.1 Hàm Entanpi 10 1.2.3.2 Nhiệt hóa học 10 1.2.3.3 Phương trình nhiệt hóa học 11 1.2.3.4 Định luật Hess 11 1.2.3.5 Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng hóa học dựa vào sinh nhiệt 12 1.2.3.6.Tính hiệu ứng nhiệt phản ứng hóa học dựa vào thiêu nhiệt 12 1.2.3.7 Sự phụ thuộc hiệu ứng nhiệt phản ứng vào nhiệt độ .13 1.2.3.8 Nhiệt chuyển pha 14 1.2.3.9 Nhiệt phân li 15 1.2.3.10 Năng lượng liên kết Quan hệ lượng liên kết với nhiệt phản ứng .15 1.2.3.11 Năng lượng mạng lưới tinh thể ion 16 1.2.3.12 Nhiệt hòa tan nhiệt sonvat hóa .17 1.3 Nguyên lí II nhiệt động học 18 1.3.1 Nội dung nguyên lí II 18 1.3.1.1 Khái niệm entropi 18 1.3.1.2 Nội dung .19 1.3.2 Các biểu thức định lượng 19 1.3.3 Áp dụng nguyên lí II để tính biến thiên entropi số trình 20 1.3.3.1 Quá trình đẳng nhiệt .20 1.3.3.2 Quá trình đẳng áp 20 1.3.3.3 Quá trình đẳng tích .20 1.3.3.4 Quá trình đoạn nhiệt .20 1.3.4 Nguyên lí thứ ba nhiệt động học hệ 21 1.3.4.1 Nội dung nguyên lí thứ ba .21 1.3.4.2 Entropi tuyệt đối chất 21 1.3.4.3 Biến thiên entropi phản ứng hóa học 22 ii 1.4 Chiều hướng diễn biến phản ứng hóa học 23 1.4.1 Ảnh hưởng yếu tố entanpi entropi tới chiều diễn biến trình 23 1.4.2 Thế đẳng áp – đẳng nhiệt chiều hướng diễn biến trình .23 1.4.3 Biến thiên entanpi tự phản ứng hóa học 25 1.4.3.1 Entanpi tự sinh tiêu chuẩn chất 25 1.4.3.2 Biến thiên entanpi tự chuẩn phản ứng 25 1.4.3.3 Chu trình nhiệt động học 25 1.4.4 Biểu thức vi phân entanpi tự 25 1.4.5 Sự phụ thuộc entanpi tự biến thiên entanpi tự vào nhiệt độ 26 1.4.5.1 Sự phụ thuộc entanpi tự vào nhiệt độ .26 1.4.5.2 Sự phụ thuộc biến thiên entanpi tự vào nhiệt độ 26 1.4.6 Sự phụ thuộc entanpi tự biến thiên entanpi tự vào áp suất 27 1.4.6.1 Sự phụ thuộc entanpi tự vào áp suất 27 1.4.6.2 Sự phụ thuộc biến thiên entanpi tự vào áp suất 27 1.4.7 Sự phụ thuộc entanpi tự vào thành phần chất hệ Khái niệm hóa 28 1.4.7.1 Đại lượng mol .28 1.4.7.2 Đại lượng mol riêng phần .28 1.4.7.3 Entanpi tự mol, entanpi tự mol riêng phần 29 1.4.7.4 Biến thiên entanpi tự nhiệt độ, áp suất thành phần hệ thay đổi 29 1.4.7.5 Các hệ thức hóa 30 Câu hỏi chương .30 Bài tập chương 32 CHƯƠNG 2: CÂN BẰNG HÓA HỌC 36 Mục tiêu: 36 iii 2.1 Các khái niệm 36 2.1.1.Khái niệm phản ứng thuận nghịch phản ứng không thuận nghịch .36 2.1.2.Trạng thái cân phản ứng thuận nghịch 37 2.1.3 Cân hoá học 37 2.2 Hằng số cân 37 2.2.1 Nhiệt động học định luật cân 37 2.2.2 Biểu thức số cân trường hợp khác 38 2.2.2.1 Đối với phản ứng thuận, phản ứng nghịch 38 2.2.2.2 Cách thiết lập số cân bằng: 38 2.2.2.3 Một số phương pháp xác định số cân 41 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến cân hóa học Nguyên lí Le Chatelier 43 2.3.1 Ảnh hưởng nồng độ 43 2.3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 44 2.3.3 Ảnh hưởng áp suất 45 2.3.4 Nguyên lí chuyển dịch cân Le Chatelier 46 Câu hỏi chương .46 Bài tập chương 47 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ CỦA ĐỘNG HÓA HỌC 50 Mục tiêu: 50 3.1 Một số khái niệm chung .50 3.1.1 Phản ứng đồng thể phản ứng dị thể 50 3.1.1.1 Phản ứng đồng thể 50 3.1.1.2 Phản ứng dị thể .50 3.1.2 Tốc độ phản ứng 50 3.1.2.1 Khái niệm tốc độ phản ứng 50 3.1.2.2 Biểu thức tốc độ phản ứng .50 3.1.2.3 Đơn vị tốc độ phản ứng 51 iv 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng .51 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ 51 3.2.1.1 Ảnh hưởng nồng độ .51 3.2.1.2 Định luật tác dụng khối lượng 52 3.2.1.3 Một số ý 52 3.2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ 54 3.2.2.1 Quy tắc Van’t Hoff .54 3.2.2.2 Phương trình S Arrhenius 54 3.2.3 Ảnh hưởng xúc tác 55 3.2.3.1 Khái niệm xúc tác 55 3.2.3.2 Tác dụng xúc tác 55 3.2.3.3 Phân loại chất xúc tác 56 3.2.3.4 Các đặc điểm chất xúc tác 56 3.2.3.5 Chất kích thích, chất độc xúc tác Sự lão hóa xúc tác 57 3.2.3.6 Tự xúc tác .58 3.2.3.7 Chất xúc tác số vấn đề thực tế .58 3.2.4 Các yếu tố khác 59 3.3 Phương trình động học phản ứng 59 3.3.1 Phản ứng bậc không 59 3.3.2 Phản ứng bậc 60 3.3.3 Phản ứng bậc hai 60 3.3.3.1.Trường hợp phản ứng có chất phản ứng 61 3.3.3.2 Trường hợp phản ứng có hai chất phản ứng .61 3.3.4 Phản ứng bậc n 62 3.3.5 Các phản ứng phức tạp 63 3.3.5.1 Phản ứng dị thể .63 3.3.5.2 Phản ứng thuận nghịch 63 v 3.3.5.3 Phản ứng song song 63 3.3.5.4 Phản ứng nối tiếp 63 3.3.5.5 Phản ứng dây chuyền 64 3.3.5.6 Phản ứng quang hóa học .64 Câu hỏi chương .65 Bài tập chương 65 CHƯƠNG 4: DUNG DỊCH 69 Mục tiêu: 69 4.1 Một số khái niệm dung dịch .69 4.1.1 Chất tan, dung môi, dung dịch 69 4.1.2 Dung dịch chưa bão hòa, bão hòa .70 4.1.3 Độ tan yếu tố ảnh hưởng đến độ tan .70 4.1.4 Nồng độ phương pháp biểu diễn nồng độ 71 4.1.4.1 Nồng độ phần trăm khối lượng (C%) 71 4.1.4.2 Nồng độ mol/lit (CM) 71 4.1.4.3 Nồng độ đương lượng (CN) 72 4.1.4.4 Nồng độ mol khối hay nồng độ molan (Cm) 72 4.1.4.5 Nồng độ phần mol 72 4.2 Tính chất dung dịch loãng chứa chất tan không điện li, không bay 72 4.2.1 Áp suất bão hòa dung dịch 72 4.2.2 Nhiệt độ sôi nhiệt độ đông đặc dung dịch 73 4.2.2.1 Nhiệt độ sôi dung dịch 73 4.2.2.2 Nhiệt độ kết tinh dung dịch 74 4.2.3 Áp suất thẩm thấu dung dịch 75 4.2.3.1 Màng bán thấm, thẩm thấu 75 4.2.3.2 Áp suất thẩm thấu 75 4.3 Tính chất dung dịch chất điện li 76 vi 4.3.1 Sự điện li 76 4.3.1.1 Dung môi phân cực .76 4.3.1.2 Thuyết điện li Arrhenius .77 4.3.1.3 Sự điện li nước .77 4.3.2 Độ điện li Hằng số điện li 77 4.3.2.1 Chất điện li mạnh, chất điện li yếu độ điện li 77 4.3.2.3 Mối liên hệ độ điện li α số điện li axit – bazơ 78 4.3.3 Khái niệm Axit – bazơ .78 4.3.3.1 Thuyết axit – bazơ Arrhenius .79 4.3.3.2 Thuyết axit – bazơ Bronsted Thuyết proton 79 4.3.4 Tích số ion nước pH dung dịch .81 4.3.4.1 Tích số ion nước 81 4.3.4.2 Chỉ số hiđro pH 82 4.3.4.3 Hằng số điện li axit bazơ môi trường H2O 82 4.3.4.4 Cách tính pH số trường hợp 83 4.3.5 Hỗn hợp đệm .84 4.3.5.1 Định nghĩa 84 4.3.5.2 Tác dụng .85 4.3.5.3 pH dung dịch đệm 85 4.3.5.3 Ứng dụng 86 4.3.6 Sự thủy phân muối 86 4.3.7 Xác định pH thực nghiệm 87 4.3.8 Chuẩn độ 87 4.4 Dung dịch chất điện li tan 88 4.4.1 Cân dung dịch chất điện li tan 88 4.4.2 Tích số tan 88 4.4.3 Hiệu ứng ion chung .89 vii 4.5 Sự tạo phức dung dịch .89 4.5.1 Cân tạo phức dung dịch .89 4.5.2 Hằng số bền phức 89 Câu hỏi chương .90 Bài tập chương 91 CHƯƠNG 5: PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ 93 HÓA HỌC VÀ DÒNG ĐIỆN .93 Mục tiêu: 93 5.1 Một số khái niệm 93 5.1.1 Chất oxi hóa, chất khử 93 5.1.2 Quá trình oxi hóa, trình khử 93 5.1.3 Số oxi hóa 93 5.1.4 Phản ứng oxi hóa - khử 94 5.1.5 Cách cân phản ứng oxi hóa - khử .94 5.1.5.1 Phương pháp thăng electron 94 5.1.5.2 Phương pháp thăng ion – electron .94 5.2 Cặp oxi hóa khử Thế oxi hóa khử Chiều phản ứng oxi hóa khử .95 5.2.1 Cặp oxi hóa – khử 95 5.2.2 Thế oxi hóa – khử Phương trình Nernst .96 5.2.3 Chiều phản ứng oxi hóa – khử 97 5.3 Các loại điện cực pin .97 5.3.1 Các loại điện cực 97 5.3.1.1 Điện cực loại 97 5.3.1.2 Điện cực loại 97 5.3.1.3 Điện cực khí 98 5.3.1.4 Điện cực oxi hóa – khử .98 5.3.1.5 Điện cực Quinhyđro .98 viii Hệ số tỉ lượng điện cực: Thế điện cực đại lượng cường độ, thay đổi hệ số tỉ lượng không làm thay đổi giá trị Eo: Ví dụ: Fe3+ + e → Fe2+ ; Eo = 0,77V 2Fe3+ +2e → 2Fe2+ ; Eo = 0,77V 5.3.3.4 Sự phụ thuộc suất điện động pin vào nồng độ Ta biết, phản ứng: aA + bB cC + dD ’ Theo phương trình đẳng nhiệt Van t Hoff ta có: ΔG = - RTlnK + RTlnQ hay ΔG = ΔGo + RTlnQ Với thương số phản ứng: Q = PCc PDd [C]c [D]d  PAa PBb [A]a [B]b Ta áp dụng phương trình vào việc xét phụ thuộc sức điện động pin vào nồng độ Phản ứng xảy pin phản ứng tổng hợp nửa phản ứng điện cực Phản ứng thường gặp pin có dạng: M + Nn+ → Mn+ + N Hay kh1 + oxh2 → oxh1 + kh2 Ta có ΔG = ΔGo + RTlnQ , mà ΔG= - nF.E ΔGo = - nF.Eo oxh1 . kh   kh1 .oxh  RT oxh1 . kh  ln nF  kh1 .oxh  Thay vào ta được: - nF.E = -nF.Eo + RT.ln Chia vế cho (-nF), ta được: E = Eo - (5.3) (Là dạng tổng quát phương trình Nernst sức điện động) Thay R = 8,314 J/mol.K, T = 298K, F = 96500 C/mol lnQ = 2,303.lgQ, ta được: E = Eo - 0,059 oxh1 . kh  lg n  kh1 .oxh  (5.4) (Là dạng cụ thể phương trình Nernst sức điện động) Trong trường hợp M, N kim loại dạng rắn, phương trình Nernst có dạng đơn giản: E = Eo - 0,059 oxh1  lg n oxh  (5.5) 5.3.3.5 Suất điện động pin nồng độ Pin nồng độ gồm điện cực tạo kim loại, nhúng vào dung dịch chất điện li có nồng độ khác Ví dụ: (-) M|Mn+(C2)||Mn+(C1)|M (+) Điện cực nhúng vào dung dịch có nồng độ lớn điện cực lớn hơn: C1 > C2 → E1 > E2 → Sức điện động pin là: Epin = E(+) – E(-) = E1 – E2 = E1o + Mà E1o = Eo2 → Epin = 0,059 C1 lg n C2 0,059 0,059 lgC1  E o2  lgC2 n n (5.6) 102 Vậy pin nồng độ: Các điện cực chất điện li có chất hóa học Sức điện động pin phát sinh khác biệt nồng độ chất điện li điện cực Điện cực nhúng dung dịch đậm đặc catot (Cực dương) 5.3.3.6 Sự phụ thuộc suất điện động pin vào nhiệt độ Đối với pin Galvani công hữu ích cực đại công điện trình thuận nghịch: Amax = ΔG = - nF.E Vì vậy, muốn xét phụ thuộc sức điện động E vào nhiệt độ, ta xét biến thiên ΔG vào nhiệt độ thể phương trình Gibbs – Helmholtz ΔG = ΔH + T dΔG (P = const) dT Thay ΔG= - nF.E vào phương trình ta có: dE dE ΔH  G dE ΔH + nFE → →   dT dT dT nFT nFT dE ΔE E ΔH  G (Với khoảng nhiệt độ nhỏ, thay = ):  dT ΔT T nFT - nF.E = ΔH - nFT Hệ thức cho biết phụ thuộc E vào nhiệt độ + Khi ΔH > ΔG, đạo hàm dương nhiệt độ tăng, sức điện động E tăng + Khi ΔH < ΔG, đạo hàm âm, nhiệt độ tăng, sức điện động E giảm 5.3.3.7 Hằng số cân K phản ứng oxi hóa – khử Phản ứng oxi hóa – khử xảy pin Galvani làm xuất dòng điện Trong trình phóng điện, nồng độ chất phản ứng giảm nồng độ sản phẩm tăng Khi phản ứng đạt trạng thái cân sức điện động pin không (0) Phản ứng chung pin: M + Nn+ → Mn+ + N Hay kh1 + oxh2 → oxh1 + kh2 Theo định luật Nernst: E = Eo - 0,059 oxh1 . kh  lg n  kh1 .oxh  (5.4) 0,059  E = Eo    lgQ  n  Hay: Ở trạng thái cân Q = K ( K số cân bằng) Ta có E = nE o  0,059  → E   lgK = → lgK = 0,059  n  o (5.7) Hệ thức cho phép ta xác định số cân K phản ứng từ giá trị Eo Xét phản ứng oxi hóa – khử gồm cặp oxi hóa – khử dạng tổng quát: RT  Kh1  ln n1F Oxh1  Oxh1 + n1e Kh1 , E1 = E1o  Oxh2 + n2e Kh2 , E2 = Eo2  → RT  Kh  → ln n F  Oxh  ΔG1 = - n1FE1 (1) ΔG2 = - n2FE2 (2) Phản ứng hệ biểu diễn phương trình: n2Oxh1 + n1Kh2 n1Oxh2 + n2Kh1 , ΔG = n2ΔG1 – n1ΔG2 = - n2n1F(E1 – E2) Khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng, ΔG = Tức (E1 – E2) = hay E1 = E2 103 Như vậy, lúc cân có: E1o  → E1o  Eo2  RT  Kh  RT  Kh1  = Eo2  ln ln n F  Oxh  n1F Oxh1  RT  Kh1  RT  Kh  ln  ln n1F Oxh1  n F Oxh  Nhân vế cho n1.n2, tiến hành biến đổi toán học tương ứng, được: RT RT  Kh1   Oxh  lnK cb ln n1n2 (E  E )  → n1n2 (E1o  E o2 )  n2 n1 F F  Oxh1   Kh  n o → lnK cb  n o n1n (E1o  E o2 ).F n n (E o  E o2 )  lg K cb  RT 0, 059 *Chú ý: Khi n1 = n2 = n Phản ứng có dạng: Oxh1 + Kh2 Với K cb = Oxh . Kh1  Oxh1 . Kh  Và lg K cb  n.(E1o  E o2 ) 0, 059 (5.8) Oxh2 + Kh1 (5.9) 5.3.4 Một số pin ăcquy thông dụng 5.3.4.1 Nguyên tắc chung để chế tạo pin ăcquy Trong pin điện: Phản ứng oxi hóa (kh → oxh + ne) : xảy anot Vì chất khử (kh) thường kim loại (dễ dẫn điện) nên người ta sử dụng kim loại làm điện cực Phản ứng khử (oxh + ne → kh): xảy catot Chất oxi hóa catot thường kim loại (khó dẫn điện) nên người ta phải sử dụng điện cực trơ dễ dẫn điện (thường graphit) nhúng vào chất oxi hóa có thêm chất dẫn điện (bột graphit hay muội Axetilen) Ngoài chất oxi hóa chất khử, pin điện cần phải có dung dịch điện li dạng lỏng hay dạng bột nhão Trong việc sản suất pin người ta phải tính đến giá thành pin (dùng nguyên liệu rẻ Fe, Zn, Na…) Ngoài ra, phải xét đến khả gây ô nhiễm môi trường nguyên liệu làm pin 5.3.4.2 Một số pin thông dụng Pin Leclanché Pin kiềm hình cúc Pin Liti Pin nhiên liệu, đọc thêm tài liệu 5.3.4.3 Một số Ăcquy thông dụng Ăcquy chì Ăquy Ni – Cd, đọc thêm tài liệu 5.4 Sự điện phân 5.4.1 Sự điện phân 5.4.1.1 Khái niệm điện phân Quá trình phản ứng oxi hóa – khử xảy bề mặt điện cực tác dụng dòng điện gọi điện phân 104 Ví dụ 1: Cho Na vào H2O: Na + H2O → NaOH + Ví dụ 2: NaCln/c → Na + H2↑, ΔG < Tự xảy Cl2↑, ΔG > Không tự xảy Nên phải có lượng dòng điện trình điện phân xảy 5.4.1.2 Các phận bình điện phân Gồm phận chủ yếu - Bình chứa chất điện phân (Chất điện phân dung dịch nóng chảy) - Nguồn điện ngoài: Có thể ăcquy điện lưới biến đổi - Hai điện cực nối với cực nguồn điện + Điện cực nối với cực âm nguồn điện gọi catot: Vì trình điện phân xảy ion dương (+) gọi cation đến điện cực để phản ứng + Điện cực nối với cực dương nguồn điện gọi anot: Vì điện phân ion âm (-) gọi anion đến điện cực để phản ứng Ví dụ: Điện phân NaCl nóng chảy + Ở catot xảy trình khử: Na+ + e → Na + Ở anot xảy trình oxi hóa: 2Cl- → Cl2 + 2e 5.4.1.3 Thứ tự phản ứng ion điện cực Trên catot (Cực âm): Thường ion dương kim loại H+ chuyển đến Vì phản ứng catot trình khử: Mn+ + ne → M Tương ứng điện cực khử EM / M ; E lớn trình khử dễ xảy Vậy hỗn hợp ion dương catot ion khử lớn phản ứng trước Thứ tự phản ứng ion dương tuân theo dãy điện hóa kim loại ngược lại, nghĩa ion kim loại đứng sau phản ứng trước ion kim loại đứng trước Chú ý: Đối với trường hợp điện phân dung dịch khác với điện phân nóng chảy Trên anot (Cực dương): Thường ion âm gốc muối ion OH- chuyển đến Thứ tự phản ứng ion âm xếp sau: I- > Br- > Cl- > OH- > NO3-, SO425.4.1.4 So sánh mặt phản ứng hóa học bình điện phân với pin Bảng so sánh n Điện cực Bình điện phân Trong pin Cực âm (-) Cực dương (+) Quá trình khử Quá trình oxi hóa Quá trình oxi hóa Quá trình khử Kết luận: điện cực xảy trình ngược Vì: + Trong pin điện biến lượng phản ứng hóa học thành lượng dòng điện + Trong bình điện phân ngược lại, dùng lượng dòng điện để thực phản ứng hóa học 105 5.4.1.5 Thế phân hủy, Ta biết, trình điện phân, pin giữ vai trò bình điện phân nguồn điện phải mắc xung pin Nếu điện áp nguồn điện cân với suất điện động pin hệ trạng thái cân Quá trình điện phân xảy điện áp đặt lên cực pin lớn suất điện động pin Người ta gọi điện áp tối thiểu nguồn điện cần đặt vào điện cực bình điện phân để trình điện phân xảy phân hủy Về mặt lí thuyết, phản ứng phụ khác người ta coi phân hủy suất điện động pin tạo chất giải phóng anot catot Tuy nhiên điện cực cân Trên thực tế phản ứng xảy điện cực bị chi phối quy luật động hóa học Nhiều phản ứng, với chế động học phức tạp, xảy chậm Các phản ứng đạt tốc độ quan sát điện điện cực có giá trị E khác với giá trị Eo Hiệu giá trị gọi η (eta) phản ứng xảy điện cực tương ứng Quá anot kí hiệu ηa, catot kí hiệu ηc 5.4.1.6 Cách trình bày điện phân Trình bày nội dung sau: + Sự tạo thành ion (Nếu ion điện phân) + Các ion chuyển động điện cực thích hợp tác dụng dòng điện chiều + Phản ứng hóa học điện cực chung cho toàn điện phân Kết điện phân + Những phản ứng phụ xảy 5.4.2 Định luật Faraday Nội dung: Khối lượng nguyên tố giải phóng điện cực tỉ lệ thuận với khối lượng nguyên tử nguyên tố đó, với cường độ dòng điện chạy qua, thời gian trình điện phân tỉ lệ nghịch với số electron phản ứng điện cực xét Công thức: m = AIt nF (5.10) Trong đó: + m: Khối lượng tính gam chất giải phóng điện cực + A: Khối lượng mol nguyên tử chất + I: Cường độ dòng điện tính theo đơn vị Ampe (A) + t: Thời gian điện phân tính giây (s) + n : Số electron phản ứng điện cực xét + F: Hằng số Faraday 96500 C/mol 5.4.3 Ứng dụng điện phân Hiện tượng điện phân có nhiều ứng dụng thực tế 5.4.3.1 Sản xuất hóa chất Sản xuất xút, clo: Điện phân dung dịch NaCl Sản xuất oxi, hiđro: Điện phân nước, có thêm H2SO4 Sản xuất nhôm: Điện phân Al2O3 nóng chảy, cho thêm Na3AlF6 (cryolit) để hạ nhiệt độ nóng chảy Al2O3 (từ 2000oC xuống ~ 1000oC) 106 Sản xuất magiê: Điện phân MgCl2 nóng chảy (~ 700oC) Sản xuất natri: Điện phân NaCl nóng chảy 5.4.3.2 Tinh chế kim loại Đồng (Cu) thường tinh chế phương pháp điện phân Đồng thô sử dụng làm anot, catot đồng tinh khiết Dung dịch CuSO4 sử dụng làm dung dịch điện phân Ở anot, đồng (thô) bị oxi hóa: Cu → Cu2+ + 2e, tan dần ion Cu2+ chuyển catot, bị khử (Cu2+ + 2e → Cu) thành đồng nguyên chất 5.4.3.3 Đúc đồ vật kim loại Cũng tương tự trường hợp tinh chế kim loại, nguyên liệu kim loại sử dụng làm anot, nhúng dung dịch muối Trong trình điện phân, nguyên liệu kim loại tan dần bị khử thành lớp kim loại bám khuôn đúc catot 5.4.3.4 Mạ điện Nguyên tắc mạ điện giống trình đúc kim loại Người ta thường mạ crom, mạ niken, mạ bạc, đồ vật kim loại để chống rỉ để tăng vẻ bóng đẹp kim loại 5.4.3.5 Tách phân tích định tính, định lượng hỗn hợp kim loại Phương pháp phân tích dựa khác khử điện tích kim loại hỗn hợp 5.5 Hiện tượng ăn mòn 5.5.1 Ăn mòn kim loại Quá trình phá hủy kim loại tác dụng môi trường xung quanh gọi ăn mòn kim loại Có thể phân biệt hai trình ăn mòn: Ăn mòn hóa học ăn mòn điện hóa 5.5.1.1 Ăn mòn hóa học Quá trình ăn mòn hóa học trình tương tác trực tiếp kim loại tác nhân hóa học môi trường Ví dụ: Sự oxi hóa sắt, thép không khí ẩm có chứa O2, CO2, hòa tan kim loại môi trường axit, bazơ, phá hủy kim loại không khí chứa Cl2, SO3, … 5.5.1.2 Ăn mòn điện hóa Quá trình hòa tan kim loại liên quan đến xuất dòng điện vi mô, đến trình anot catot gọi tượng ăn mòn điện hóa Kim loại luôn chứa tạp chất Kim loại tạp chất kim loại môi trường tạo thành cặp điện cực với điện cực khác Trong không khí ẩm, nước chất hòa tan tạo thành dung dịch điện li Từ đó, điện cực dung dịch điện phân tạo thành pin vi mô Các pin vi mô có chế hoạt động giống chế hoạt động pin vĩ mô mà xét Trong trình anot, kim loại bị oxi hóa trở thành ion dương: M → Mn+ + ne Trong trình catot, tác nhân oxi hóa nhận electron tạo nên phản ứng khử Ví dụ: 2H+ + 2e → H2; O2 + 4H+ + 4e → 2H2O Kết kim loại bị hòa tan, bị ăn mòn 107 5.5.2 Tốc độ ăn mòn Tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào yếu tố sau đây: Nhiệt độ Thành phần dung dịch, đặc biệt hàm lượng oxi hòa tan Hiệu điện cực Quá điện cực Trong phương pháp chống ăn mòn người ta cố gắng hạn chế cường độ dòng ăn mòn để giảm tốc độ ăn mòn 5.5.3 Phương pháp chống ăn mòn Có nhiều phương pháp chống ăn mòn 5.5.3.1 Cách li kim loại với môi trường Bằng cách phủ lên bề mặt kim loại lớp sơn, lớp dầu mỡ, lớp chất dẻo, lớp men, lớp mạ (crom, niken, thiếc, vàng…) 5.5.3.2 Sử dụng chất ức chế ăn mòn Đó hợp chất mà cho lượng nhỏ (~ gam) vào dung dịch bị hấp phụ bề mặt kim loại tạo nên lớp phim mỏng có tác dụng làm tăng anot catot từ cản trở dòng điện ăn mòn Các chất ức chế ăn mòn thường hợp chất hữu có chứa nguyên tố thuộc nhóm 6, đặc biệt hợp chất amin (Các dầu mỡ thường cho thêm lượng nhỏ amin) 5.5.3.3 Phương pháp thụ động hóa hay phương pháp anot Một số kim loại, bị oxi hóa hình thành lớp oxit mỏng, mịn hoạt động hóa học có khả bảo vệ kim loại Đó trường hợp Cr, Al, Si, Ti Người ta lợi dụng đặc điểm này, dùng phương pháp điện hóa, oxi hóa bề mặt kim loại nói để bảo vệ kim loại Vì oxi hóa xảy anot nên phương pháp bảo vệ kim loại gọi phương pháp anot hay phương pháp thụ động hóa 5.5.3.4 Phương pháp catot Nếu người ta nối sắt với kẽm chẳng hạn dây dẫn tượng ăn mòn sắt hạn chế cặp kim loại Fe – Zn sắt giữ vai trò catot ( E oFe = - 0,44 V; EoZn = - 0,76 V) Trong Zn giữ vai trò anot, bị oxi hóa theo phản ứng Zn → Zn2+ + 2e Ngược lại phản ứng Fe → Fe2+ + 2e không xảy Kẽm coi kim loại “hi sinh” bị oxi hóa thay cho sắt (kẽm sử dụng thường kẽm phế thải) Phương pháp bảo vệ gọi phương pháp catot Phương pháp thường sử dụng để hạn chế tượng rỉ công trình sắt thép cố định (cầu, cột điện, cột đèn…) Câu hỏi chương Nêu khái niệm chất oxi hóa, chất khử, trình oxi hóa, trình khử, số oxi hóa, cách xác định số oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử, cách cân phản ứng oxi hóa khử Nêu khái niệm cặp oxi hóa khử, cách ghi Lấy ví dụ minh họa Nêu mối quan hệ tính oxi hóa tính khử cặp oxi hóa khử Cho ví dụ 108 Trình bày oxi hóa khử: Khái niệm, kí hiệu, đơn vị Cho biết mối quan hệ oxi hóa khả oxi hóa dạng oxi hóa khả khử dạng khử Thế oxi hóa khử phụ thuộc vào yếu tố nào? Nêu oxi hóa khử chuẩn, phương trình Nernst, biểu thức phương trình Nernst Lấy ví dụ Trình bày chiều phản ứng oxi hóa khử: qui tắc α, số cân phản ứng oxi hóa khử Phân biệt loại điện cực: điện cực loại 1, loại 2, điện cực khí, điện cực oxi hóa khử, điện cực kim loại, điện cực phi kim Trình bày pin: Khái niệm, cách viết sơ đồ pin, phân loại pin (pin Galvani, pin nồng độ), sức điện động pin Trình bày điện phân: Khái niệm, phận bình điện phân, thứ tự phản ứng điện cực, định luật Faraday? Bài tập chương 5.1 Cân phương trình phản ứng sau: CuS + HNO3  Cu(NO3)2 +S + NO + H2O FeCl2 + H2O2 + HCl  FeCl3 + H2O As2S3 + HNO3  H3AsO4 + H2SO4 +NO2 + H2O Cu + HNO3  Cu(NO3)2 + NO + H2O KMnO4 + KCl + H2SO4  MnSO4 + Cl2 + K2SO4 + H2O HgS +HCl + HNO3  H2HgCl4 + NO + S +H2O 5.2 Cân phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng ion – electron: a Mn2+ + MnO4- + OH- → MnO2 + H2O b ClO3 + Cl- + H+ → Cl2 + H2O 5.3 Cho: MnO4 + 5e + 8H+ Mn2+ + 4H2O E1o = 1,51 V MnO2 + 2e + 4H+ Mn2+ + 2H2O Eo2 = 1,23 V Xác định Eo nửa phản ứng: MnO2 + MnO4 + 3e + H+ 2H2O E3o  ? Đáp số: 1,697 V 5.4 Tính tích số tan AgCl 25oC, biết: E oAg Ag  0,80V EoAgCl Ag = 0,22 V + 5.5 Cho: Fe3+ + e Fe2+ Br2 + 2e 2BrCl2 + 2e 2Cl I2 + 2e 2IHỏi điều kiện chuẩn Fe3+ oxi nguyên tố? Đáp số: I109 Eo = 0,771 V Eo = 1,08 V Eo = 1,359 V Eo = 0,536 V hóa halogenua thành halogen 5.6 a.Viết phương trình phản ứng xảy trộn lẫn ba dung dịch sau với nhau: 25 ml dung dịch Fe(NO3)2 0,1 M; 25 ml dung dịch Fe(NO3)3 M; 50 ml dung dịch AgNO3 0,6 M Trong có thả số mảnh bạc vụn Cho biết: E oAg Ag  0,80 V ; E oFe Fe  0, 77 V 3+ + 2 b Ở giá trị tối thiểu tỉ số [Fe3+]/[Fe2+] phản ứng đổi chiều? Đáp số: 0,9617 5.7 Trong phòng thí nghiệm hóa học người ta thường điều chế clo cách cho KMnO4 tác dụng với dung dịch HCl đặc Nếu thay HCl đặc dung dịch HCl 10-4 M điều chế clo hay không? Tại sao? Biết: E oMnO / Mn  1,51 V  EoCl /2Cl  2  1,36V Đáp số: Không 5.8 Biết oxi khử tiêu chuẩn: E E o I2 = 0,54V ; E 2I - o Cu 2+ = 0,16V; E Cu + o Cu + o Fe3+ Fe2+ = 0,77V; E oFe2+ = -0,44V; E oAg+ = +0,8V; Fe Ag = 0,52V; Cu Hãy cho biết có xảy phản ứng không trường hợp sau: a Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) sunfat b Cho bột đồng vào dung dịch đồng (II) sunfat c Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (II) nitrat d Cho dung dịch sắt (III) nitrat vào dung dịch kali iotua Đáp số: a, c, d xảy phản ứng 5.9 Để khảo sát cân 25oC phản ứng: Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+ Người ta chuẩn bị dung dịch gồm CuSO4 0,5 M; FeSO4 0,025 M; Fe2(SO4)3 0,125 M thêm vào Cu Hãy cho biết chiều diễn biến phản ứng tính số cân phản ứng Biết EoCu 2+ /Cu = 0,337V; E oFe3+ /Fe2+ = 0,771V Đáp số: 1014,71 5.10 Trong môi trường axit có O2 hòa tan, Cu kim loại bị oxi hóa tạo Cu2+ a Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra? b Hãy đánh giá khả hòa tan điều kiện chuẩn? o Biết E oO ,H H O = 1,23V; ECu = 0,34V Cu + 2+ Đáp số: K 1030,17 5.11 Một pin gồm điện cực dương điện cực hidro tiêu chuẩn điện cực âm điện cực niken nhúng dung dịch NiSO4 0,01 M có suất điện động 0,309 V Tính điện cực tiêu chuẩn niken Đáp số: -0,25 V 5.12 Để xác định số điện li axit axetic người ta thiết lập pin : (+) Pt, H2 / H+ (1 M) ║ CH3COOH(0,01 M) / H2, Pt (-) Với: PH  1atm Suất điện động pin 0,1998 V (ở 25oC) Tính số điện li axit axetic Đáp số: 1,75.10-5 110 5.13 Người ta tạo pin gồm hai nửa pin sau: ZnZn(NO3)2 0,1 M AgAgNO3 0,1 M chuẩn tương ứng -0,76 V 0,8 V a Thiết lập sơ đồ pin với dấu hai cực b Viết phản ứng pin làm việc c Tính E pin? d Tính nồng độ pin khả phát điện (pin dùng hết) Đáp số: 1,5305 V 5.14 Xác định khối lượng NaOH Cl2 thu điện phân dung dịch NaCl với cường độ dòng 0,2 A Đáp số: 0,79449 gam Cl2 0,8952 gam NaOH 5.15 Điện phân dung dịch SnCl2 M với cực Pt a Viết phản ứng xảy điện cực? o b Tính sức điện động phân cực, biết: ESn =-0,14V E oCl 2Cl =1,36V ? Sn - 2+ Đáp số: 1,5 V 111 PHỤ LỤC BẢNG 1: CÁC DỮ LIỆU NHIỆT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ CHẤT Ở TRẠNG THÁI CHUẨN TẠI 298,15K Chất ΔHo298 So298 kJ/mol J/mol.K Chất ΔHo298 So298 kJ/mol J/mol.K Chất ΔHo298 So298 kJ/mol J/mol.K Ag(r) 42,64 Ca(r) 41,59 KF(r) -562,21 66,46 Ag(k) 285,95 172,72 Ca(k) 176,4 154,62 KCl(r) -435,56 82,35 AgF(r) -202,73 83,6 CaH2(r) -188,52 41,38 KBr(r) -391,67 96,56 AgCl(r) -126,65 96,14 CaF2(r) -1213,45 68,76 KI(r) -327,29 104,05 AgBr(r) -99,07 107 CaCl2(r) -792,11 113,70 KOH(r) -425,52 59,36 AgI(r) -62,28 115,37 CaBr2(r) -674,23 113,76 KClO3(r) -390,83 142,83 Ag2O(r) -30,51 121,64 CaO(r) -634,94 39,71 KClO4(r) -433,05 150,90 Ag2S(r) -31,77 144,21 Ca(OH)2(r) -985,64 72,73 KNO3(r) -492,24 132,80 Ag2SO4(r) -712,69 200,22 CaSO4(r) -1431,23 106,59 Li(r) 28,22 AgNO3(r) -123,02 140,78 CaCO3(r) -1205,51 88,62 LiH(r) -89,87 20,06 Ag2CO3(r) -81,09 167,2 CaC2(r) -62,7 70,22 LiF(r) -611,53 35,53 Ag2CO3(r) -81,09 167,2 Cd(r) 51,41 LiCl(r) -405,04 58,10 Al(r) 28,3 Cd(k) 111,82 167,62 LiBr(r) -348,61 71,06 Al(k) 313,5 164,27 CdF2(r) -695,97 92,7 Li2O (r) -595,65 38,04 AlF3(r) -1487,24 66,46 CdCl2(r) -388,74 130,42 LiOH(r) -487,39 42,64 AlCl3(r) -697,22 109,83 CdBr2(r) -314,34 133,76 Mg(r) 32,48 AlCl3(k) -596,67 315,84 CdO(r) -255,4 54,76 MgF2(r) -1111,88 57,27 Al2Cl6(k) -1273,33 499,51 Cd(OH)2(r) -557,03 95,3 MgCl2(r) -641,21 89,45 AlBr3(r) -525,84 204,82 CdSO4(r) -925,45 122,89 MgBr2(r) -517,07 125,4 AlI3(r) -309,74 200,64 CdCO3(r) -745,97 100,32 MgO(r) -600,67 26,92 Al2O3(r) -1673,67 51 Cl2(k) 222,79 Mg(OH)2(r) -923,78 63,12 Al(OH)3(r) -1605,69 85,27 Cl(k) 121,22 164,98 MgSO4(r) -1276,99 91,54 Al2S3(r) -722,72 96,14 Cl2O(k) 76,08 266,27 Mg(NO3)2(r) -788,85 163,86 Al2(SO4)3(r) -3431,78 239,1 ClO2(k) 103,25 249,13 Mn(r) 31,77 AlN(r) -319,77 20,9 ClF(k) -56,01 217,78 MnF2(r) -794,2 93,01 AsH3(k) 171,78 222,36 Cl2O7(k) 265,01 MnF3(r) -994,84 117,04 AsF3(l) -948,02 180,16 Co(r) 30,01 MnCl2(r) -468,10 117,04 AsF3(k) -912,49 288,84 CoF2(r) -664,62 81,93 MnO(r) -384,56 59,77 AsCl3(k) -335,24 233,24 CoF3 -781,66 94,97 Mn3O4(r) -1385,25 148,39 AsCl3(k) -298,87 326,88 CoCl2(r) -325,30 106,17 Mn2O3(r) -1222,23 110,35 AsBr3(r) -194,79 160,93 CoO(r) -238,68 52,67 MnO2(r) -519,57 53,09 AsI3(r) -57,27 Co(OH)2(r) -548,42 81,93 Mn2O7 -727,74 - 112 As2O3(r) -652,92 122,6 Co(OH)3(r) -729,83 As2O5(r) -913,33 105,34 Co(NO3)2(r) -451,36 Au(r) 47,52 Cr(r) Au(k) 354,05 180,24 Cr2O3(r) AuCl3(r) -114,95 147,97 AuCl(r) -34,69 Au2O3(r) Mn(OH)2(r) -683,04 88,20 Mn(OH)3(r) -886,16 99,48 23,74 Mo(r) 28,55 -1128,6 81,09 MoO3(r) -744,88 77,75 CrO3(r) -578,93 71,9 N2(k) 191,32 93,21 Cr(OH)3(r) -1032,88 N(k) 472,34 153,07 80,67 125,4 Cs (r) 84,27 NH3(k) -45,98 192,15 Au(OH)3(r) 418 121,22 CsF(r) -530,4 82,76 N2O(k) 81,51 219,66 B(r) 5,86 CaCl (r) -432,63 99,90 NO(k) 90,29 210, B(k) 548,42 153,2 CsOH (r) -406,3 77,75 N2O3(k) 83,6 BH3(k) 75,24 188,1 Cu(r) 33,31 HNO3(k) -79,42 257,07 B2H6(k) 235,13 232,66 CuF(r) -250,8 68,13 NO2(k) 33,82 240,18 BF3(k) -1109,37 254,14 CuF2 (r) -535,04 91,96 N2O4(k) 9,66 304,01 BCl3(k) -406,71 289,67 CuCl (r) -134,6 86,94 N2O5(r) -41,8 113,28 BBr3(k) -207,75 323,96 CuCl2 -204,82 112,86 HNO3 -173,5 155,45 B2O3(r) -1279,5 53,92 CuBr (r) -104,08 96,14 NH4NO3(r) -365,21 150,48 BN(r) -253,73 15,34 CuBr2 (r) -138,78 142,12 NH4NO2(r) -256,23 Ba(r) 61,61 CuI(r) -67,72 96,56 Na(r) Ba(k) 194,79 169,96 Cu2O (r) -167,20 93,84 NaH(r) -56,85 BaF2(r) -1195,48 96,14 CuO (r) -155,08 42,64 NaF(r) -570,57 58,52 BaCl2(r) -859,41 125,4 Cu(OH)2(r) -448,01 NaCl(r) -412,15 72,73 BaBr2(r) -754,07 148,39 F2 (k) 202,73 NaBr(r) -361,36 83,60 BaO(r) -555,94 70,22 F (k) 76,50 158,51 NaBr(k) -151,73 244,53 BaO2(r) -637,45 65,63 F2O (k) 22,99 246,41 NaI(r) 289,87 91,12 Ba(OH)2(r) -945,52 103,66 Fr (r) 94,05 Na2O(r) -420,93 71,06 BaSO4(r) -1463,84 132,09 FrCl (r) -434,72 112,89 Na2O2(r) -514,14 94,47 Ba(NO3)2(r) -986,48 213,6 Fe (r) 27,13 NaOH(r) -427,61 63,95 BaCO3(r) -1212,2 12,02 Fe (k) 413,11 180,2 NaNO3(r) -466,24 116,20 Be(r) 9,53 FeF2 (r) -702,24 86,94 Ni(r) 29,76 Be(k) 325,62 136,06 FeF3 (r) -982,3 NiO(r) -240,35 37,95 BeF2(r) -1008,22 45,14 FeCl2 (r) -340,67 119,97 Ni(OH)2(r) -537,55 79,42 BeCl2(r) -493,24 62,7 FeCl3 (r) -400,03 145,46 Ni(OH)3(r) -677,58 81,51 BeBr2(r) -331,89 109,1 FeO (r) -268,77 56,01 O2(k) 204,86 113 83,6 51,41 BeO(r) -598,16 14,09 Fe3O4 (r) -1115,64 151,32 O(k) 248,96 160,80 Be(OH)2(r) -906,22 55,59 Fe2O3 (r) -820,53 87,36 O3(k) 142,54 238,68 BeSO4(r) -1195,48 89,87 Fe(OH)2 (r) -567,64 79,42 P đỏ(r) -18,39 22,82 Bi(r) 56,85 Fe(OH)3 (r) -823,46 96,14 P trắng(r) 44,31 BiCl3(r) 278,71 152,15 Ge (r) 42,22 P(k) 313,5 163,03 Bi2O3(r) -576,84 151,32 GeH4(k) 90,29 214,06 P4(k) 58,52 279,64 Br2 153,41 GeO2 (r) 139,22 52,28 PH3(k) 17,74 210,67 Br(k) 30,51 245,07 H2 (k) 130,46 PCl3(k) -278,81 311,83 Br(k) -311,19 174,77 H(k) 217,78 114,53 PCl5 (r) -462,73 C(than chì) 5,68 HF (k) -268,36 173,47 PCl5(k) -541,87 324,33 C(kim cương) 1,89 2,42 HCl (k) -92,96 192,45 P2O5(r) -1546,6 135,85 C(k) 714,78 157,84 HBr(k) -35,95 198,55 HPO3(r) -953,88 CH4(k) -74,78 186,01 HI(k) 25,92 206,49 H3PO3(r) -970,6 CF4(k) -919,6 261,25 H2O(r) -268,08 44,06 H3PO4(r) -1270,2 110,35 CS2(k) 115,16 153,66 H2O(l) -285,49 70,02 Pb(r) 64,79 HCN(k) 133,76 201,48 H2O(k) -241,60 188,64 PbCl2(r) -358,64 136,20 CH3OH -238,68 126,65 H2O2(k) -186,85 105,75 PbO(r) -219,03 67,72 C2H2(k) 226,51 200,64 H2O2(l) -135,01 226,56 Pb3O4(r) -734,01 211,09 C2H4(k) 52,25 219,24 Hg(l) 76,08 PbO2(r) -246,3 76,49 C2H6(k) -84,60 229,27 Hg2O(r) -91,12 130 Pb(OH)2(r) -514,14 87,78 CO(k) -110,44 197,71 HgO(r) -87,78 71,06 Pb(NO3)2(r) -448,72 212,75 CO2(k) -393,34 213,6 HgS(r) -54,34 77,75 PbCO3(r) -699,31 130,83 CCl4(k) -106,59 308,9 I2(r) 116,62 Rb(r) 69,39 CCl4(l) -1391,94 214,43 I2(k) 62,20, 200,21 RbF(r) -548,38 C2H5OH -277,34 160,93 K(r) 62,95 RbCl(r) 430,12 94,54 CH3COOH -483,63 159,68 K(k) 128,74 249,5 RbOH(r) 413,4 84,85 C3H8(k) -130,75 269,61 KH(r) -62,7 70,64 Rb2CO3(r) 1126,93 97,39 114 BẢNG 2: THẾ OXI HOÁ - KHỬ CHUẨN Eo (V) Bán phản ứng Eo , V Ag++ 1e 0,80 Ag Ag + Cl- 0,22 Al3+ + 3e Al -1,66 Au3+ + 3e Au 1,5 Ba2+ + 2e Ba -2,9 2Br- 1,09 Ca2+ + 2e Ca -2,87 Cl2 + 2e 2Cl- 1,36 Cr3+ + 3e Cr -0,74 Cu2+ +2e Cu 0,34 F2 + 2e 2F- 2,87 Fe2+ 0,77 Fe3++ 3e Fe -0,04 Fe2+ + 2e Fe -0,44 2H+ + 2e H2 AgCl + 1e Br2 + 2e Fe3+ + 1e 2H+ (10-7M) + 2e Hg2++ 2e H2 Hg -0,41 0,85 I2 + 2e 2I- 0,54 K+ +e K -2,93 Li -3,04 Mg2+ + 2e Mg -2,37 Mn2+ + 2e Mn -1,19 Li+ + e MnO4- + 8H+ + 5e = Mn2++ 4H2O Na+ + e Na NO3- + 4H+ + 3e = NO + 2H2O 1,51 -2,71 0,96 Ni2+ + 2e Ni -0,25 Pb2+ + 2e Pb -0,13 Zn2+ + 2e Zn -0,76 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Đăng Độ - Cơ sở lí thuyết trình hóa học - NXB Giáo dục - 2006 Trần Hiệp Hải, Vũ Ngọc Ban, Trần Thành Huế - Hóa học đại cương - NXB ĐHQGHN - 2004 Nguyễn Hạnh – Cơ sở lí thuyết hóa học – NXB Giáo dục - 2005 Lâm Ngọc Thiềm, Trần Hiệp Hải – Bài tập Hóa học đại cương - NXB ĐHQG HN 2004 Đào Đình Thức - Hóa học đại cương - Tập - NXB Đại học QG HN - 2004 Đào Đình Thức - Bài tập Hóa học đại cương – NXB Giáo dục - 2008 116 ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI Đăng Thị Thu Huyền (chủ biên) – Nguyễn Thị Thu Lan – Nguyễn Văn Quang – Lê Cao Khải HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG (Tài liệu dùng cho hệ cử nhân Hóa học) HÀ NỘI – NĂM 20 17 MỤC... t1 /2 Thời gian bán phản ứng U Nội V Thể tích v Tốc độ phản ứng xi LỜI NÓI ĐẦU Để có thêm tài liệu phục vụ cho việc giảng dạy học tập học phần Hóa học đại cương 2, biên soạn tập giảng Hóa học đại. .. 37 2. 2.1 Nhiệt động học định luật cân 37 2. 2 .2 Biểu thức số cân trường hợp khác 38 2. 2 .2. 1 Đối với phản ứng thuận, phản ứng nghịch 38 2. 2 .2. 2 Cách thiết lập số cân bằng: 38 2. 2 .2. 3