Nguồn điện hóa học

Nguồn điện Nguồn điện là thiết bò tạo ra và duy trì hiệu điện là thiết bò tạo ra và duy trì hiệu điện thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch thế nhằm duy trì dòng điện trong mạch Suất điện động của nguồn điện Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đo là đại lượng đo bằng thương số của công A của các lực lạ làm di bằng thương số của công A của các lực lạ làm di chuyển điện tích dương bên trong nguồn điện và chuyển điện tích dương bên trong nguồn điện và độ lớn của điện tích q đó. độ lớn của điện tích q đó. Để đo suất điện động của nguồn điện Để đo suất điện động của nguồn điện , ta mắc hai , ta mắc hai đầu vôn kế vào hai cực của nguồn điện khi mạch đầu vôn kế vào hai cực của nguồn điện khi mạch ngoài để hở. ngoài để hở. NGUOÀN ÑIEÄN HOÙA HOÏC NGUOÀN ÑIEÄN HOÙA HOÏC I. I. HIỆU ĐIỆN THẾ ĐIỆN HÓA : HIỆU ĐIỆN THẾ ĐIỆN HÓA : 1) 1) Sự xuất hiện hiệu điện thế điện hóa : Sự xuất hiện hiệu điện thế điện hóa : Nếu một kim loại tiếp xúc với một chất điện Nếu một kim loại tiếp xúc với một chất điện phân thì trên kim loại và chất điện phân xuất hiện phân thì trên kim loại và chất điện phân xuất hiện các các điện tích trái dấu điện tích trái dấu . Khi ổn đònh, giữa chúng có . Khi ổn đònh, giữa chúng có một một hiệu điện thế hiệu điện thế gọi là gọi là hiệu điện thế điện hóa hiệu điện thế điện hóa . . 2) 2) Giải thích : Giải thích : Nhúng một Nhúng một thanh kẽm vào thanh kẽm vào dung dòch kẽm dung dòch kẽm sunfat sunfat (ZnSO (ZnSO 4 4 ). ). ZnSO ZnSO 4 4 Zn Zn Do tác dụng của Do tác dụng của lực hóa học lực hóa học , các ion Zn , các ion Zn ++ ++ tách tách khỏi thanh kẽm, đi vào dung dòch, nên thanh kẽm khỏi thanh kẽm, đi vào dung dòch, nên thanh kẽm tích điện âm tích điện âm , còn dung dòch , còn dung dòch tích điện dương. tích điện dương. ZnSO ZnSO 4 4 + + + + + + - - - Zn Zn + + Tại lớp tiếp xúc mỏng giữa thanh kẽm và dung Tại lớp tiếp xúc mỏng giữa thanh kẽm và dung dòch có một dòch có một điện trường điện trường hướng từ dung dòch đến hướng từ dung dòch đến thanh kẽm thanh kẽm , ngăn cản sự chuyển dời ion Zn , ngăn cản sự chuyển dời ion Zn ++ ++ vào vào dung dòch. dung dòch. E E E E ZnSO ZnSO 4 4 + + + + + + - - - Zn Zn Số ion Zn Số ion Zn ++ ++ đi vào dung dòch đi vào dung dòch càng tăng càng tăng thì thì hiệu hiệu điện thế điện thế ở lớp tiếp xúc ở lớp tiếp xúc càng tăng. càng tăng. Khi Khi lực điện lực điện trường trường cân bằng với cân bằng với lực hóa học lực hóa học thì thì hiệu điện thế hiệu điện thế này đạt một giá trò xác đònh này đạt một giá trò xác đònh , ngăn không cho ion , ngăn không cho ion Zn Zn ++ ++ tan thêm nữa. tan thêm nữa. Hiệu điện thế ứng với sự cân bằng đó gọi là Hiệu điện thế ứng với sự cân bằng đó gọi là hiệu hiệu điện thế điện hóa điện thế điện hóa , phụ thuộc vào , phụ thuộc vào bản chất bản chất kim kim loại loại và và nồng độ dung dòch. nồng độ dung dòch. E E E E 3) 3) Nguyên tắc chế tạo nguồn điện hóa học : Nguyên tắc chế tạo nguồn điện hóa học : Nhúng hai thanh kim loại Nhúng hai thanh kim loại khác nhau về phương khác nhau về phương diện hóa học diện hóa học vào dung dòch điện phân, thì do hai vào dung dòch điện phân, thì do hai hiệu điện thế điện hóa hiệu điện thế điện hóa giữa mỗi thanh và dung giữa mỗi thanh và dung dòch điện phân là dòch điện phân là khác nhau khác nhau nên nên giữa hai thanh có giữa hai thanh có một hiệu điện thế một hiệu điện thế xác đònh. xác đònh. II. II. PIN : PIN : 1) 1) Pin Đanien (Daniell) : Pin Đanien (Daniell) : - Cực âm : - Cực âm : thanh Zn thanh Zn nhúng vào nhúng vào dung dòch ZnSO dung dòch ZnSO 4 4 - Giữa 2 dung dòch là - Giữa 2 dung dòch là một vách xốp một vách xốp để 2 dung dòch để 2 dung dòch không trộn vào nhau không trộn vào nhau nhưng không ngăn cản chuyển nhưng không ngăn cản chuyển động của các ion. động của các ion. Pin Daniell - Suất điện động của pin Đanien - Suất điện động của pin Đanien khoảng 1,1V khoảng 1,1V - Cực dương : - Cực dương : thanh Cu thanh Cu nhúng vào nhúng vào dung dòch CuSO dung dòch CuSO 4 4 ZnSO 4 CuSO 4 Cu Zn 2) 2) Pin Lơclăngsê (Leclanché) : Pin Lơclăngsê (Leclanché) : - Cực âm là - Cực âm là kẽm kẽm - Cực dương là - Cực dương là thanh than thanh than - Chất điện phân là - Chất điện phân là NH NH 4 4 Cl Cl . . Thanh than được bao bọc Thanh than được bao bọc xung quanh bằng một hỗn xung quanh bằng một hỗn hợp đã nén chặt gồm hợp đã nén chặt gồm MnO MnO 2 2 và graphit và graphit để : để : Trong thực tế, pin Lơclăngsê khô có dung dòch Trong thực tế, pin Lơclăngsê khô có dung dòch NH NH 4 4 Cl trộn trong một thứ hồ đặc rồi đóng vào Cl trộn trong một thứ hồ đặc rồi đóng vào trong một vỏ kẽm. trong một vỏ kẽm. Zn NH 4 Cl MnO 2 C + _ - Tăng độ dẫn điện Tăng độ dẫn điện - Khử khí H Khử khí H 2 2 hiện ra ở cực khi pin hoạt động (khí hiện ra ở cực khi pin hoạt động (khí này làm giảm nhanh hiệu điện thế giữa 2 cực). này làm giảm nhanh hiệu điện thế giữa 2 cực). - Suất điện động của pin - Suất điện động của pin khoảng 1,5V. khoảng 1,5V. [...]... diện hóa học vào dung dòch điện phân, thì do 2 hiệu điện thế điện hóa giữa mỗi thanh và dung dòch điện phân khác nhau nên giữa 2 thanh có một hiệu điện thế xác đònh Nguyên tắc hoạt động của acquy Dựa trên phản ứng thuận nghòch : Nạp điện : tích trữ năng lượng dưới dạng hóa năng Phát điện : giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng 1 Kim loại tiếp xúc với chất điện phân thì trên kim loại và chất điện. .. của nguồn, PbO bò khử oxi Ở Hoạnối ng thành Pb, làm cực âmncủchuyển thành hóa năng - Nạp điện : Điện nă g a acquy Cho nố điện c dương u a o acquy, H2SO4 oxi - Ở bảndònigvới cựmột chiềcủv nguồn, Pb3O4 bò bò điện phân, nh t hiệ , hydro c dương của acquy hóa thàxuấPbO2n làm cựvà oxi ở 2 cực Giữa hai bản có một hiệu điện thế và acquy trở thành nguồn điện A Pb3O4 → PbO2 H2SO4 PbO → Pb - Phóng điệc : hóa. .. gọn nhẹ và bền hơn 3) Suất điện động của acquy và dung lượng của acquy Suất điện động của acquy có giá trò ổn đònh cỡ 2,1V Khi suất điện động giảm xuống đến 1,85V, acquy phải được nạp điện lại Mỗi acquy có một dung lượng xác đònh Đó là điện lượng lớn nhất mà nó có thể cung cấp khi phát điện Đơn vò : Ampe.giờ (A.h) 1 A.h = 1A.3600s = 3600 C Nguyên tắc chế tạo nguồn điện hóa học Nhúng 2 thanh kim loại... năng chuyểg thànhtắt, n nănnạp Khi 2 cự n giống nhau, dòn n điệ điệ cần g điệni lại c của acquy đã nạp điện với vật dẫn, quá Nố 2 cự Acquy học xảy điện hoạt : trình hoálà nguồnra ngược lạiđộng dựa trên phản ứng c dươngcacquy n PbO bò khử oxi thàna PbOg và - Cự hóa họ thuậ : nghòch, dự trữ hó h năn 2 chuyểnâthàacquy :nPb bògoxi hóa thành PbO - Cực m nh điệ năn A PbO2 → PbO + H2SO4 _ Pb → PbO 2) Acquy... năng Phát điện : giải phóng năng lượng dưới dạng điện năng 1 Kim loại tiếp xúc với chất điện phân thì trên kim loại và chất điện phân xuất hiện : a) điện tích dương b) điện tích âm c) các điện tích trái dấu d) các điện tích cùng dấu 2 Hiệu điện thế điện hóa phụ thuộc : a) Bản chất kim loại b) Nồng độ dung dòch c) Câu a và b đúng d) Câu a và b sai 3 Pin Daniell có cấu tạo : a) Cu nhúng vào CuSO4 b) Zn... giữa CuSO4 và ZnSO4 d) Câu a, b và c đúng 4 Pin Leclanche có cấu tạo : a) Cực âm là kẽm b) Cực dương là than chì c) Chất điện phân là NH4Cl d) Câu a, b và c đúng 5 Acquy chì khi phát điện có đặc điểm : a) Cực dương là PbO2, cực âm là Pb b) PbO bò khử oxi trở thành Pb c) Pb3O4 bò oxi hóa trở thành PbO2 d) Câu b và c đúng  . phương diện hóa học diện hóa học vào dung dòch điện phân, thì do hai vào dung dòch điện phân, thì do hai hiệu điện thế điện hóa hiệu điện thế điện hóa giữa. diện hóa học vào dung dòch điện phân, thì do 2 hiệu điện hóa học vào dung dòch điện phân, thì do 2 hiệu điện thế điện hóa giữa mỗi thanh và dung dòch điện