Title CĐ10. Pin điện và điện phân.docx ✅

A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 1. Thế điện cực và nguồn điện hoá học: a) Cặp oxi hoá - khử Dạng oxi hoá nM và dạng khử M của cùng một kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử n+M/M , giữa chúng có mối quan hệ: n MneM⇌  dạng oxi hóa dạng khử  Kí hiệu nMM/ . Ví dụ: 222N///aNa;MgMg;FeFe;CuCu;AgAg// . b) Thế điện cực chuẩn  Thiết lập điện cực: Từ mỗi cặp oxi hoá - khử, khi thiết lập hệ điện hoá tại đó tồn tại cân bằng giữa dạng oxi hoá và dạng khử sẽ tạo ra một điện cực. Ví dụ: Điện cực kẽm Điện cực đồng  Sử dụng giá trị thế điện cực chuẩn: - So sánh được tính khử, tính oxi hoá: thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử càng mạnh, dạng oxi hoá càng yếu và ngược lại. Ví dụ: 2200 Zn/ZnCu/CuE0,762 VE0,340 V  tính khử ZnCu ; tính oxi hoá 22CuZn . - Dự đoán được chiều phản ứng oxi hoá - khử theo quy tắc alpha. Ví dụ: 22 oo Zn/ZnCu/CuE0,762 VE0,340 V (quy tắc Alpha ) 22 CuZnZnCu 2 2 oo Zn/Zn2H/HE0,762 VE0 V (quy tắc Alpha ) 2 22HZnZnH - Tính được sức điện động chuẩn của pin điện hoá: ooo pin cathode anode EEE . c) Pin điện hoá Pin điện hoá là thiết bị chuyển đổi năng lượng của phản ứng hoá học (hoá năng) thành năng lượng điện (điện năng). Ví dụ: Xét pin điện hoá ZnCu tạo bởi hai điện cực 2Zn/Zn và 2Cu/Cu . CHỦ ĐỀ 10. PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN

Hiện tượng Anode có bọt khí thoát ra Cathode có kim loại màu đỏ bám vào Phản ứng điện phân dpdd 42224 1 CuSOHOCuOHSO 2 Ví dụ 2: Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn xốp Thứ tư điện phân Anode (+): 2ClHO Cathode (-): 2HONa Quá trình điện cực 22ClCl2e 222HO2eH2OH Hiện tượng Anode có bọt khí thoát ra Cathode có bọt khí thoát ra, đổi màu chất chỉ thị Phản ứng điện phân dpdd 222mnx2NaCl2HO2NaOHHCl c) Ứng dụng của phương pháp điện phân  Sản xuất kim loại Trong công nghiệp, một số kim loại trung bình và yếu được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch. Ví dụ: dpdd 42224 1 ZnSOHOZnOHSO 2 Các kim loại mạnh được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy (đpnc) hợp chất ion của chúng. Ví dụ: Xét quá trình điện phân 23AlO nóng chảy để sản xuất nhôm: Quá trình điện cực 2 22OO4e 3Al3eAl Phản ứng điện phân dpnc 232cryclite2AlO4Al3O Vai trò của cryolite 36NaAlF : tạo thành hỗn hợp nóng chảy ở gần 1000C∘ ; tăng tính dẫn điện của chất điện li, cách li nhôm lỏng với không khí. Phản ứng phụ ở anode: khí oxygen oxi hoá điện cực than chì tạo thành 2CO và CO.  Tinh chế kim loại Một số kim loại trung bình, yếu được tinh chế bằng phương pháp điện phân dung dịch với anode làm bằng kim loại thô tương ứng. Ví dụ l: Tinh chế đồng từ đồng phế liệu hoặc đồng thô bằng phương pháp điện phân dung dịch 4CuSO trong môi trường 24HSO : Thứ tự điện phân Anode (+): Cu Cathode (-): 2 2Cu,HO Phản ứng điện phân Cu (anode)  Cu (cathode) Quá trình điện phân đã di chuyển Cu từ anode (đồng thô) về cathode (đồng tinh khiết).  Mạ điện Kĩ thuật mạ điện dựa trên cơ sở tương tự như quá trình điện phân anode tan ở trên. Ví dụ: Để mạ đồng lên một chiếc chìa khoá bằng thép thì dây đồng đóng vai trò là anode, chìa khoá đóng vai trò là cathode, dung dịch điện phân là dung dịch 4CuSO . Trong quá trình điện phân, anode tan dần và đồng được chuyển từ anode sang phủ lên bề mặt chìa khoá (cathode). B. VÍ DỤ MINH HỌA Trắc nghiệm nhiều lựa chọn Ví dụ 1.1. Kí hiệu nào sau đây biểu diễn đúng với cặp oxi hoá – khử? A. Cu/Cu 2+ . B. 2Cl – /Cl 2 . C. Fe 2+ /Fe. D. Cr 2+ /Cr 3+ .