I. Các khái nim cơ bn V. Đánh giá đnh lưng chiu hưng và mc đ xy ra ca các phn ng oxi hóa – kh III. S ph thuc th theo nng đ II. Th đin cc IV. Hng s cân. - презентация

1

2 I. Các khái nim cơ bn V. Đánh giá đnh lưng chiu hưng và mc đ xy ra ca các phn ng oxi hóa – kh III. S ph thuc th theo nng đ II. Th đin cc IV. Hng s cân bng ca phn ng oxi hóa – kh VI. Các yu t nh hưng đn cân bng oxi hóa – kh VII. Mt s h oxi hóa – kh thưng gp

3 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na – pin và đin cc a, Na – pin là mt tp hp gm cp cht oxi hóa và kh ca mt cp oxi hóa –kh và mt cht đin ly tip xúc vi mt dây dn đin. Dây dn đin có th là mt trong hai cht trên. Hai cht này to thành cp oxi hóa – kh có th trng thái rn, khí hoc cht tan trong cht đin ly. VD: Tm bc ph nhúng vào dung dch bc nitrat (cp Ag + /Ag) Dây platin nhúng vào dung dch cha các ion Fe 3+ và Fe 2+ (cp Fe 3+ /Fe 2+ ). Lá platin ph mui platin nhúng vào dung dch axit clohiđric có đihiđro li qua (cp 2H + /H 2 ) II.TH ĐIN CC

4 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc b, Đin cc là dây ni na – pin vi mch ngoài; mt na – pin cũng đưc gi là đin cc đó là trưng hp đin cc hiđro… Theo đnh nghĩa: Đin cc thc hin s oxi hóa gi là anot Đin cc thc hin s kh gi là catot II.TH ĐIN CC

5 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc 1.2. T bào Galvani, pin - Galvani gm cp oxi hóa – kh ni vi nhau bng cht đin ly (dung dch đin ly), cht dn đin ly có th là màng xp hoc cht đin ly nm trong gel II.TH ĐIN CC

6

7 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc 1.2. T bào Galvani, pin 1.3. Chiu quy ưc ca phn ng đin hóa Chiu quy ưc biu din cho mt pin là chiu ca electron đi t cc âm đn cc dương qua dây dn ni vi mch ngoài ca t bào; đin cc âm do đó là nơi thc hin s oxi hóa, đin cc dương là s kh. - + e-e- i pin mch ngoài II.TH ĐIN CC Zn | Zn 2+ 0,01M || Cu 2+ 0,08M | Cu

8 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc 1.2. T bào Galvani, pin II.TH ĐIN CC 1.3. Chiu quy ưc ca phn ng đin hóa E pin = E catot – E anot = E Ox/Kh – E 2H+/H Sc đin đng ca t bào Galvani - E pin là đi lưng đi s - Trong thc t E pin đưc đo nh vôn k đin tr ln * Theo quy ưc ca đin kĩ thut thì: E pin = E + - E - hoc E pin = E c – E a ( vi E c là E catot, E a là E anot ) - Dòng đin chy t cc dương sang cc âm và electron chuyn đng theo chiu ngưc li. Vì vy, nu đin cc hiđro là cc âm và đin cc bên phi là cc dương thì phn ng t din bin trong pin trùng vi phn ng quy ưc.

9 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc 1.2. T bào Galvani, pin II.TH ĐIN CC 1.3. Chiu quy ưc ca phn ng đin hóa 1.4. Sc đin đng ca t bào Galvani 1.5. Th đin cc a, đin cc hiđro chun - Ch đo đưc hiu đin th. Nên ch đo đưc th ca mt đin cc so vi th ca mt đin cc so sánh. - Đin cc đưc chn đ so sánh là đin cc hiđro chun làm vic vi cp 2H + /H 2 - Th đin cc hiđro tiêu chun: (154 – giáo trình)

10 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 1.1. Na - pin và đin cc 1.2. T bào Galvani, pin II.TH ĐIN CC 1.3. Chiu quy ưc ca phn ng đin hóa 1.4. Sc đin đng ca t bào Galvani 1.5. Th đin cc a, Đin cc hiđro chun b, Th đin cc hoc th oxi hóa – kh

11 - Th đin cc ca mt cp oxi hóa - kh nào đy là nói đn th tương ng vi quá trình kh: Ox + ne Kh - Trong trưng hp hot đ các phn t ca cp oxi hóa – kh nghiên cu bng đơn v, nghĩa là cùng điu kin chun, thì sc đin đng đo đưc ca pin là sc đin đng tiêu chun E 0 và th đin cc đo đưc cũng là th đin cc tiêu chun E 0 Ox/Kh II.TH ĐIN CC Trong mt s bài tp có th dùng thut ng th oxi hóa - kh ca mt cp đ gi th đin cc

12 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 2.1. Cu to pin Galvani Hình 2. Sơ đ pin Zn/Zn 2+ - Cu/Cu 2+ Cc Zn: Zn Zn e Cc Cu: Cu e Cu Cu 2+ + Zn Cu + Zn 2+ Quy ưc: -Anot : Quá trình oxi hóa (quá trình nhưng e) (-) -Catot: Quá trình kh (quá trình nhn e) (+) Pin : Zn|Zn 2+ ||Cu 2+ |Cu

13 II.TH ĐIN CC Trong trưng hp khi các cp oxi hóa – kh không th là vt dn đ chuyn electron đi ( ví d khi hai dng ca cp oxi hóa kh đu là các ion tn ti trong dung dch, hoc là cht khí hoc là mui ít tan) thì phi dùng mt đin cc trơ ( ví d platin) đóng vai trò chuyn electron gia hai dng oxi hóa – kh. Ví d : Đ thc hin phn ng oxi hóa – kh gia hai cp Fe 3+ 0,1 M; Fe 2+ 0,1 M; Sn 4+ 0,1M ; Sn 2+ 0,1M ( 0,1 là hot đ ca các ion)

14 II.TH ĐIN CC 2Fe 3+ + Sn 2+ 2Fe 2+ + Sn 4+ Các na phn ng: Fe 3+ + e Fe 2+ Sn 2+ Sn e - Cc trái ca pin Sn 2+ nhưng electron đ chuyn thành Sn 4+ - Các electron đưc đin cc platin truyn lên dây dn sang đin cc platin bên phi và t đây đưc các ion Fe 3+ tip nhn đ b kh thành Fe 2+ Hình 3: Sơ đ pin: Anot(-) Pt | Sn 4+, Sn 2+ || Fe 3+, Fe 2+ | Pt catot(+)

15 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 2.1. Cu to pin Galvani 2.2. Xác đnh đin cc chun Hình 3. Sơ đ pin gm đin cc hiddro tiêu chun và đin cc Cu

16 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 2.1. Cu to pin Galvani 2.2. Xác đnh đin cc chun 2.3. Phn ng trong pin -Anot ca pin luôn xy ra quá trình oxi hóa: H 2 – 2e 2H + -Catot là quá trình kh: M n+ + ne M H 2 + M n+ 2H + + M

17 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 2.1. Cu to pin Galvani 2.2. Xác đnh đin cc chun 2.3. Phn ng trong pin Quy ưc: Đin cc hiđro là (-) còn đin cc M (+) E pin >0 trùng vi phn ng quy ưc E pin < 0 không trùng vi phn ng quy ưc

18 II.TH ĐIN CC 1.Các đnh nghĩa và quy ưc 2. Pin đin 2.1. Cu to pin Galvani 2.2. Xác đnh đin cc chun 2.3. Phn ng trong pin 2.4. Ý nghĩa ca th đin cc a) So sánh đ mnh các cht oxi hóa và đ mnh các cht kh - Th đin cc càng ln thì dng oxi hóa càng mnh, dng kh càng yu và ngưc li khi th đin càng bé thì thì dng kh càng mnh thì dng oxi hóa càng yu VD: Fe 3+ + e Fe 2+ E 0 = 0,71V Cu e Cu E 0 = 0,337V Tính oxi hóa ca Fe 3+ mnh hơn ca Cu 2+ Tính kh ca Cu mnh hơn ca Fe 2+

19 II.TH ĐIN CC b) Tính đưc sc đin đng ca mt pin VD: Tính sđđ sinh ra ca mt pin có phn ng: Ag + + Cr 2+­ Ag(r) + Cr 3+ Gi thit các hot đ các ion 1M Anot Cr e Cr 3+ E 0 = - 0,41V Catot Ag + + 1e Ag E 0 = 0,8V Ag + + Cr 2+­ Ag(r) + Cr 3+ E 0 = 1,21 Hay E pin = E + - E - = 0,8 – (- 0,41) = 1,21V Sđđ ca pin = Th ca cc dương – Th ca cc âm

20 II.TH ĐIN CC c) D đoán kh năng din bin ca mt phn ng oxi hóa – kh VD: phn ng sau có xy ra không nu tt c các cht điu kin chun 2Fe 3+ + Cu 2Fe 2+ + Cu 2+ Fe e Fe 2+ E 0 = 0,771V Cu Cu e E 0 = - 0,337V 2Fe 3+ + Cu 2Fe 2+ + Cu 2+ E = + 0,434V Vì: E 0 dương nên phn ng t xy ra Dng oxi hóa ca cp có th đin cc kh ln hơn có kh năng nhn electron ca dng kh ca cp có th kh nh hơn

21 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 3. Ví d Ví d 1: Trong dãy hot đng hóa hc ca các kim loi, th t sp xp các kim loi liên quan đn th đin cc tiêu chun ca các cp: M n+ + ne M như sau: Kim loi E 0 M n+ /M, V Kim loi E 0 M n+ / M,V Kim loi E 0 M n+ /M,V Kim loi E 0 M n+ / M,V K-2,92Zn-0,76Pb-0,13Pt1,20 Na-2,71Fe-0,44H0Au1,5 Mg-2,37Ni-0,23Cu0,34 Al-1,66Sn-0,14Ag0,8 Hãy gii thích vì sao: a)Fe tan đưc trong axit HCl b)Cu không tan trong axit HCl c)Fe kh đưc ion Cu 2+ d)Ag không kh đưc ion Cu 2+

22 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin a)E 0 Fe2+/Fe = -0,440 < E 0 2H+/H2, do đó trong 2 cp Fe 2+ / Fe và 2H + /H 2 là cht oxi hóa mnh, Fe là cht kh mnh do đó: Fe + 2H + Fe 2+ + H 2 b) E 0 Cu2+/Cu = 0,337V > E 0 2H+/H2, H + là cht oxi hóa yu hơn Cu 2+, Cu kh yu hơn H 2, do đó Cu không th tan trong HCl, gii phóng hiđro đưc. c) E 0 Fe2+/Fe < E 0 Cu2+/Cu, Cu 2+ oxi hoá mnh, Fe kh mnh do đó: Fe + Cu 2+ Cu + Fe 2+ d) E 0 Cu2+/Cu < E 0 Ag/Ag+, Cu 2+ cht oxi hóa yu, Ag cht kh yu, do đó Ag không kh đưc Cu 2+ thành Cu 3. Ví d

23 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 3. Ví d Ví d 2: Cho E 0 Fe3+/Fe2+ = 0,771V; E 0 Cu2+/Cu = 0,337V Hãy tính sđđ ca pin và vit phn ng xy ra trong pin to thành bi hai cp Fe 3+ /Fe 2+ và Cu 2+ /Cu điu kin tiêu chun ?

24 1.Các đnh nghĩa và quy ưc II.TH ĐIN CC 2. Pin đin 3. Ví d E 0 Fe3+/Fe2+ > E 0 Cu2+/Cu Cc Cu là anot (cc âm), còn Pt nhúng trong dung dch Fe 3+ /Fe 2+ là catot (cc +). Sơ đ pin: Cu| Cu 2+ 1,00M || Fe 3+ 1,00M; Fe 2+ 1,00M| Pt Sđđ ca pin: E 0 pin = E + - E - = 0,771- 0,337 = 0,434 V Phn ng xy ra trong pin: - cc dương xy ra quá trình kh Fe 3+ + e Fe 2+ - cc âm xy ra quá trình oxi hóa : Cu Cu e Phn ng xy ra khi pin hot đng: 2Fe 3+ + Cu 2Fe 2+ + Cu 2+

25