Tiêu đề Bài 15- THẾ ĐIỆN CỰC VÀ NGUỒN ĐIỆN HOÁ HỌC.pdf ✅

2 THẾ ĐIỆN CỰC VÀ NGUỒN ĐIỆN HÓA HỌC A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT: I. CẶP OXI HÓA - KHỬ: Dạng oxi hoá ( ) M n+ và dạng khử (M) của cùng một kim loại tạo nên cặp oxi hoá - khử, giữa chúng có mối quan hệ: II. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN: 1. Điện cực: Ứng với mỗi cặp oxi hoá - khử có thể thiết lập một điện cực, tại đó tồn tại cân bằng giữa dạng oxi hoá và dạng khử. Tại ranh giới giữa kim loại và dung dịch chất điện li của mỗi điện cực tồn tại cân bằng: Zn2+ + 2e ⇌ Zn; Cu2+ + 2e ⇌ Cu Điện cực kim loại có nồng độ ion kim loại bằng 1 M và nhiệt độ thường được chọn là 25 °C (298 K) được gọi là điện cực ở điều kiện chuẩn. 2. Thế điện cực chuẩn: - Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế, gọi là thế điện cực chuẩn. - Thế điện cực chuẩn gắn liền với cặp oxi hoá - khử tương ứng nên thường được kí hiệu là Eoxi hoá/khử và thường có đơn vị là volt (vôn). - Quy ước: 2H+ + 2e ⇌ H2 E2H+/H2 0 = 0 V Mn+ + ne ⇌ M dạng oxi hoá dạng khử

4 - Giá trị thế điện cực chuẩn là đại lượng đánh giá khả năng khử của dạng khử, khả năng oxi hoá của dạng oxi hoá trong điều kiện chuẩn: + Giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh, dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng yếu. + Giá trị thế điện cực chuẩn càng lớn thì dạng khử có tính khử càng yếu, dạng oxi hoá có tính oxi hoá càng mạnh. 3. Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn: a. So sánh tính khử, tính oxi hoá giữa các cặp oxi hoá - khử: - Giữa hai cặp oxi hoá - khử, cặp có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn thì dạng khử có tính khử mạnh hơn, còn dạng oxi hoá có tính oxi hoá yếu hơn và ngược lại. - Ví dụ: ECu2+/Cu 0 = +0,340 V < EAg+/Ag 0 = +0,799 V → Tính khử của Cu mạnh hơn Ag, tính oxi hoá của ion Cu2+ yếu hơn Ag+ ở điều kiện chuẩn - Dãy điện hoá của kim loại: b. Dự đoán chiều phản ứng giữa hai cặp oxi hoá - khử: - Chất khử của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực nhỏ hơn tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử có thế điện cực lớn hơn, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng. - Chất khử của cặp oxi hoá - khử đứng trước tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi hoá - khử đứng sau, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng. III. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN: 1. Phản ứng oxi hóa – khử và dòng điện: - Pin điện hoá là thiết bị chuyển hoá năng lượng của phản ứng oxi hoá - khử thành dòng điện. K + Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ H + Cu2+ Ag+ Au3+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Au Tính oxi hóa tăng Tính khử giảm - Dãy điện hóa cho phép dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa – khử theo QUY TẮC ALPHA (α) Chất oxh mạnh Chất khử mạnh Chất khử yếu Chất oxh yếu