1. Trang chủ
  2. » Vật lý

Day dien hoa cua kim loai

28 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 28
Dung lượng 1,21 MB

Nội dung

loaïi ù chấp nhận bằng suất điện động của pin tạo bởi điện cực hiđrô chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cần đo..  Cách xác định :.[r]

(1)(2)

I.Khái niệm cặp oxi hóa khử kim loại

-Mỗi dạng oxi hóa dạng khử nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa khử

-Kí hiệu : Dạng oxi hóa/ Dạng khử ; M n+ / M

Cu 2+ + 2e

Cu

Fe 2+ + 2e

Fe

M n+ + ne

(3)

II PIN ĐIỆN HỐ

1.THÍ NGHIỆM: thiết bị hình vẽ

(ống thủy tinh chữ U đựng dd NH4NO3)

Cầu muối

NO3- K+

0,00V

S đồ pin i n hoùa Zn-Cuđ ệ

e →

1,10V

dd CuSO4

Zn

dd ZnSO

-+

Cu

(4)

Hiện tượng :

-Kim vôn kế lệch , số vôn kế 1,1 v

-Lá Zn bị ăn mòn

-Cu tạo thành bám bề mặt đồng

2.Cơ chế phát sinh dịng điện pin điện hóa-Điện cực Zn : ( Sự oxi hóa ) ( Cực âm )

-Điện cực Cu :(Sự khử ion Cu 2+ ) ( Cực

dương)Cu 2+ + 2e  Cu

Zn  Zn 2+ + 2e

-Các electron theo dây dẫn di chuyển từ Zn qua Cu

(5)

II PIN ĐIỆN HOÁ

PT ION RÚT GỌN

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

NHẬN XÉT

Phản ứng oxi hóa-

(6)

3.Khái niệm pin điện hóa , suất điện động , điện cực

-Suất điện động : hiệu điện lớn hai điện cực ( E pin)

-Thế điện cực : điện cực xuất gọi điện cực

E (pin ) = E (+) - E (-)

+ Cực dương ( catot) : E(+) ( Sự khử ) +Cực âm ( anot) : E(-) (Sự oxi hóa )

(7)

*Nhận xét :- E(pin) số dương

- E(pin) phụ thuộc vào bản chất kim loại làm điện cực, nồng độ dung dịch nhiệt độ

Suất điện động chuẩn : E0 (pin) = E 0(+)

(8)

Cu2+

(9)

Cu2+

(10)

Cu2+

(11)

ĐIỆN CỰC

CÂN BẰNG dd

NGUYÊN NHÂN SỰ DI CHUYỂN e

QÚA TRÌNH OXI HĨA KHỬ TRÊN BỀ MẶT ĐIỆN CỰC

SỰ THAY ĐỔI TRONG DD

CỰC ÂM

Điện cực kẽm (Zn dd ZnSO4 )

CỰC DƯƠNG

Điện cực đồng

(Cu dd CuSO4 )

Zn Zn2+ + 2e Cu Cu2+ + 2e

Khi nối hai điện cực với dây dẫn điện , có chênh lệch điện thế, e di chuyển từ Zn sang Cu tạo nên dòng điện

 Zn → Zn2+ + 2e

 Ion phân tán vào dd, electron lại kim loại làm kim loại tích

điện âm aâm

 Cu2+ + 2e → Cu

 Ion lấy electron  ,

kim loại tích điện dương dương

 - Zn bị oxi hóa tan dần (ĐIỆN CỰC TAN) thành Zn2+ vào dd , nồng độ Zn2+ tăng

 -Ion NO3- từ cầu muối di chuyển vào dd ZnSO4 làm dd muối ln trung hịa điện

 -Ion Cu2+ bị khử thành Cu bám đồng, nồng độ Cu2+ giảm  -Ion K+ từ cầu muối di chuyển vào dd CuSO4 làm dd muối ln trung hịa

điện (anod :

điện cực xảy oxi hóa) (điện cực xảy (catod: khö)

Cầu muối

NO3- K+

0,00V

e →

1,10V

dd CuSO

(12)(13)

III THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI

1.ĐIỆN CỰC: Khi nhúng kim loại M vào

dd muối ta có điện cực

- Điện cực chuẩn: điện cực với nồng độ ion Mn+

1M 250C

- Điện cực âm: điện cực kim loại dễ nhường electron h n

- Điện cực dương : điện cực kim loại khĩ

nhường electron h nơ

2.ĐIỆN CỰC HIDRO CHUẨN: Gồm

platin phủ muội (bột mịn) platin, nhúng dung dịch có nồng độ ion H+ 1M,

(14)

*V y ậ điện cực hiđrô chu n ẩ là cặp oxi hóa – kh ử 2H+/H

2 : 2H+ + 2e ⇄ H2

Qui c : E ướ 2H+/H

(15)

3 THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI :

Định nghĩa: thế điện cực chuẩn kim

loại ù chấp nhận suất điện động pin tạo bởi điện cực hiđrơ chuẩn điện cực chuẩn kim loại cần đo

Cách xác định:

- Lập pin điện hoá gồm: -điện cực chuẩn

kim loại

-điện cực hiđrô chuẩn nối với qua

vôn kế

-Hiệu điện đọc vôn kế

(16)

TD pin hiđrô – đồng

 TD pin hiđrô – đồng

Cực (-) H2 → 2H+ + 2e

Cực (+) Cu2+ + 2e → Cu

hiệu điện vôn kế 0, 34V → EO (Cu2+/Cu) = + 0,34 (V)

PU oxi hóa – khử pin

(17)

TD pin kẽm - hiđrô

hiệu điện vôn kế 0,76V

Cực (-)

Cực (+)

PU oxi hóa – khử pin

Zn → Zn2+ + 2e → EO (Zn2+/Zn) = -0,76 (V)

2H+ + 2e → H2

(18)

3 THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI :

Qui ước:

- Thế điện cực chuẩn kim loại có giá trị âm điện cực kim loại cực âm pin : tính khử kim loại mạnh H2

TD EO (Zn2+/Zn) = - 0,76 (V)

- Thế điện cực chuẩn kim loại có giá trị dương điện cực kim loại cực dương pin : tính khử kim loại yếu hơn H2

(19)(20)

IV.DÃY ĐIỆN HĨA CHUẨN CỦA MỘT SỐ KIM LOẠI

là dãy xếp cặp chất oxi hóa kh kim loại theo chiều th i n c c chu n ế đ ệ ự ẩ

c p ặ oxi hóa-khử t ng d n.ă ầ

Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Ag Hg Pt Au

-3,04 -2,92 -2,9 - 2,84 -2,71 -2,35 -1,66 -1,19 -0,76 -0,74 -0,44 -0,26 -0,14 –0,13 0,00 +0,34 +0,77 +0,80 +0,85 +1,2 +1,5

(Li Khi Ba Cậu Nào May Áo May Zo Chàng Fái Nàng

Sang Phố Hỏi Cu A Hàng Phi Âu )

*Là dãy xếp cặp oxi hóa khử theo chiều giảm

(21)

V Ý NGHĨA DÃY ĐIỆN HOÁ CHUẨN kim loại

1. So sánh tính oxi hố khử: thế điện cực

lớn tính oxi hố chất oxi hố (ion kim loại) mạnh, tính khử chất khử (kim loại) yếu

Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Ag Hg Pt Au

(22)

2 Xác định chiều phản ứng oxi hoá khử

* Qui tắc anpha ()

V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN

Chất oxi hoá mạnh

Chất oxi hoá yếu

Chất khử mạnh

Chất khử yếu

(23)

VD: Hãy cho biết chiều phản ứng hoá học xảy cặp oxi hố khử Giải thích viết phương trình hố học.

2+ +

Cu Ag

Cu  Ag

2Ag+ + Cu 2Ag + Cu2+

(24)

Ví dụ: Cho 5,6 g Fe vào dd Chứa 0,28 mol AgNO3 Tính số mol kim loại ion kim loại sau phản ứng ?

 Giải : Fe + 2Ag+ Fe2+ +2Ag (1)

 0.1mol 0,2 mol 0,1 0,2 mol

 Sau (1) n Ag+ dư = 0,28- 0,2 =0,08 mol Xảy

pứng : Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag (2)

 0,08 0,08mol 0,08 0,08 mol

 Vậy sau pứng thu nAg=0,2+0,08=0,28 mol

(25)

3 Xác định suất điện động chuẩn pin điện hóa

 Áp dụng : E0 pin = E0(+) – E0 (-)

 ví dụ1: Tính suất điện động chuẩn pin

Zn-Cu biết E0 (Zn2+/Zn )=-0,76 v ,

 E0 (Cu2+/Cu )=0,34 v

 E0 pin = E0(+) – E0 (-) = 0,34 – (-0,76) = 1,1 V

 ví dụ2: Tính suất điện động chuẩn pin

Zn-Sn biết E0 (Zn2+/Zn )=-0,76 v ,

 E0 (Sn2+/Sn )=-0,14 v

(26)

4 Xác định điện cực chuẩn cặp OXHK

 Áp dụng : E0 pin = E0(+) – E0 (-) Khi biết E0 pin

và E0(+) E0 (-) tính E0 cịn lại

 ví dụ1: Xác định điện cực chuẩn cặp OXHK E0

(pb2+/Pb ) biết E0 (Zn2+/Zn )=-0,76 v ,

 E0 pin(Zn-Pb) = 0,63 V

 Ta có : E0 (pb2+/Pb )= 0,63 + (-0,76) =-0,13 V

 Ví dụ : Tính E0 (Cu2+/Cu )

 biết E0 pin(Ni-Cu) =0,6V E0 (Ni2+/Ni ) =-0,26V

(27)

Lưu ý :

*Suất điện động chuẩn pin điện hoá

luôn số dương.

Khi ghép pin điện hóa cực âm(kloại mạnh

hơn)ln bên trái, cịn cực dương (k loại yếu bên phải Trừ điện cực chuẩn hiđro dù âm hay dương đặt bên trái

Trong pin điện hóa anot cực âm cịn

(28)

Ngày đăng: 04/03/2021, 10:42

w