Câu 1: Trong pin điện hóa ,sự oxi hóa A.Chỉ xảy ra ở cực âm B.Chỉ xảy ra ở cực dương C.Xảy ra ở cực âm và cực dương D.Không xảy ra ở cực âm và cực Câu2: Trong quá trình pin điện hóa Zn d[r]
(1)(2) KIỂM TRA BÀI CŨ : Hoàn thành phương trình hóa học dạng ion , xác định chất khử và chất oxi hóa và viết sơ đồ quá trình oxi hóa -khử các phản ứng? Fe + CuSO4 Cu + AgNO3 Đáp án-> : Cu + Fe + Cu 2+ Fe 2+Fe Fe 2+ + 2e2+ + 2e Cu Cu Cu + Ag + 2Ag + Cu 2+ Cu Cu 2+ + + Ag + e Ag 2e (3) Lớp 12 Ban nâng cao (4) I.Khái niệm cặp oxi hóa khử kim loại 2+ Cu + 2e Cu 2+ Fe + 2e Fe n+ M + ne (Oxh) M (Kh) -Mỗi dạng oxi hóa và dạng khử cùng nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa khử -Kí hiệu : Dạng oxi hóa/ Dạng khử ; M n+ / M -Ví dụ : Fe 2+ / Fe ; Cu 2+ / Cu (5) II.Pin điện hóa 1.Thí nghiệm (6) Sơ đồ pin điện hóa Zn – Cu (7) Hiện tượng : -Kim vôn kế lệch , số vôn kế là 1,1 v -Lá Zn bị ăn mòn -Cu chế tạo thành bámdòng trên điện bề mặt lá đồng 2.Cơ phát sinh pin điện hóa-Điện cực Zn : ( Sự oxi hóa ) ( Cực âm ) Zn Zn 2+ + 2e -Các electron theo dây dẫn di chuyển từ Zn qua Cu -Điện cực Cu :(Sự khử ion Cu 2+ ) ( Cực dương) Cu 2+ + 2e Cu -Vai trò cầu muối : trung hòa điện tích hai dung dịch (8) Phương trình ion rút gọn : Zn + Cu 2+ -> Cu + Zn 2+ ( Oxh mạnh )(khm) (khy)(Oxhy) Zn 2+ / Zn ; Cu 2+ / Cu (9) 3.Khái niệm pin điện hóa , suất điện động , điện cực -Thế điện cực : trên điện cực xuất điện cực + Cực dương ( catot) : E(+) ( Sự khử ) +Cực âm ( anot) : E(-) (Sự oxi hóa ) E (pin ) = E (+) - E (-) Suất điện động chuẩn : E0 (pin) = E (+) – E0(-) (10) * Xác định catot, anot pin điện hóa Catot là nơi xảy khử, anot là nơi xảy oxi hóa Trong pin điện hóa : anot là cực dương, catot là cực âm (11) Câu 1: Trong pin điện hóa ,sự oxi hóa A.Chỉ xảy cực âm B.Chỉ xảy cực dương C.Xảy cực âm và cực dương D.Không xảy cực âm và cực Câu2: Trong quá trình pin điện hóa Zn dương –Cu hoạt động ta nhận thấy : A.Khối lượng điện cực Zn tăng B.Khối lượng điện cực Cu giảm C.Nồng độ ion Zn 2+ dung dịch tăng D.Nồng độ ion Cu 2+ dung dịch tăng (12) Câu 3: Trong pin điện hóa Zn – Cu cặp chất nào sau đây phản ứng với ? A.Zn 2+ + Cu 2+ B Zn 2+ + Cu C.Zn + Cu 2+ D Zn + Cu (13) III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI 1- Điện cực hiđro chuẩn Mô tả: SGK Qui ước: E o 2H + /H = 0,00V nhiệt độ (14) III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI Thế điện cực chuẩn kim loại - Điện cực chuẩn: điện cực kim loại mà nồng độ ion kim loại dung dịch = 1M - Thế điện cực chuẩn kim loại cần đo chính là suất điện động pin tạo điện cực hiđro chuẩn và điện cực chuẩn kim loại (15) III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI VD1: Xác định điện cực chuẩn cặp Zn2+/ Zn Cho E Zn 2+ /Zn 0, 76V Cực âm (anot): Zn Zn2+ + 2e Cực dương (catot): 2H+ + 2e H2 Phản ứng oxi hóa – khử xảy pin điện hóa: Zn + 2H+ Zn2+ + H2 (16) III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI VD2: Xác định điện cực chuẩn cặp Ag+/Ag Cho E 0Ag+ /Ag 0,8V Cực âm (anot): H2 2H+ + 2e Cực dương (catot): 2Ag+ +2e 2Ag Phản ứng oxi hóa – khử xảy pin điện hóa: 2Ag+ + H2 2Ag + 2H+ (17) III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI * Lưu ý: - Trình tự lắp pin điện hóa: điện cực hiđro chuẩn luôn luôn đặt bên trái vôn kế, điện cực kim loại cần xác định điện cực chuẩn đặt bên phải - Kim loại đóng vai trò cực âm E0Mn+/M có giá trị âm - Kim loại đóng vai trò cực dương E0Mn+/M có giá trị dương (18) IV DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI - Dãy điện cực chuẩn kim loại là dãy xếp các kim loại theo thứ tự tăng dần điện cực chuẩn - Dãy điện cực chuẩn 250C số cặp oxi hoá khử (SGK) - Theo chiều E0Mn+/M tăng: + Tính oxi hoá cation Mn+ càng mạnh + Tính khử các kim loại M càng yếu (19) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN So sánh tính oxi hoá khử Trong dung môi nước: Thế điện cực chuẩn E0Mn+/M càng lớn thì tính oxi hoá cation Mn+ càng mạnh tính khử kim loại M càng yếu và ngược lại (20) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN Xác định chiều phản ứng oxi hoá khử * Qui tắc anpha () Chất oxi hoá yếu Chất oxi hoá mạnh Chất khử mạnh Chất khử yếu (21) Vd: Zn2+ Ni2+ Zn Ni Zn + Ni2+ Vd: Zn2+ + Ni Zn2+ Ag+ Zn Ag Zn + 2Ag+ Zn2+ + Ag (22) Oxi hoùa yeáu Khử maïnh Oxi hoùa maïnh Khử yeáu (23) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN VD: Hãy cho biết chiều phản ứng hoá học xảy các cặp oxi hoá khử Giải thích và viết phương trình hoá học 0 Cho E Cu 2+ /Cu 0,34V; E Ag + /Ag 0,8V 2+ Cu Cu + Ag Ag - Cation Ag+ có tính oxi hoá mạnh Cu2+ - Kim loại Ag có tính khử yếu Cu - Phản ứng xảy ra: 2Ag+ + Cu 2Ag + Cu2+ (24) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN b.Cho E Mg 2+ /Mg 2,37V; E 2+ Mg Mg 2H + /H 0, 00V + 2H H2 - Cation Mg2+ có tính oxi hoá yếu H+ - Kim loại Mg có tính khử mạnh H2 - Phản ứng xảy ra: 2H+ + Mg H2 + Mg2+ (25) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN Xác định suất điện động chuẩn pin điện hoá E0 pdh E pdh = E (+) - E (-) VD1: pdh E = 0,34 - (- 0,76) = 1,1V (26) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN VD2: E Zn 2+ /Zn = - 0,76V E Pb 2+ /Pb = - 0,13V E pdh = -0,13 - (-0,76) = +0,63V Lưu ý: Suất điện động chuẩn pin điện hoá luôn là số dương (27) V Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN Xác định điện cực chuẩn cặp oxi hoá khử Ví dụ: Tính điện cực chuẩn E0 cặp oxi hoá -khử sau: a E0Cr3+/Cr b E0Mn2+/Mn - Cho suất điện động chuẩn các pin điện hoá: Cr-Ni là +0,51 và pin Cd-Mn là +0,79 o ECd 0,40 V - Cho điện cực chuẩn / Cd 2 o E Ni 0,26 V 2 / Ni (28) ÁP DỤNG Câu 1: Trong pin điện hóa, oxi hóa A xảy cực âm B xảy cực dương C xảy cực âm và cực dương D không xảy cực âm và cực dương (29) Câu 2: Trong pin điện hóa Zn – Cu cặp chất nào sau đây phản ứng với ? A.Zn2+ + Cu2+ B Zn2+ + Cu C Cu2+ + Zn D Cu + Zn (30) Câu 3: Suất điện động chuẩn pin điện hóa Sn – Ag là A.0,66 V B 0,79 V C 0,94 V D 1,09 V Biết : E o Sn / Sn E o Ag / Ag ,14V 0 ,8V (31) BÀI TẬP VỀ NHÀ - Hoàn thành các bài tập trang 122 SGK.- Chuẩn bị bài : “Sự điện phân” - (32) (33)