Bài giảng Chương 6 - Điện hóa học

Nội dung bài giảng "Chương 6 - Điện hóa học" trình bày các loại điện cực, điện phân và ứng dụng điện phân. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 6 - Điện hóa họcTRƯỜNGĐẠIHỌCKIÊNGIANG CHƯƠNG6 ĐIỆNHÓAHỌC 6 ĐIỆN HÓA HỌC6.1.Phảnứngoxihóa–khử6.2.Phảnứnghóahọcvàdòngđiện6 ĐIỆN HÓA HỌC6.3.Cácloạiđiệncực6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựccalomel Điệncựcloại1 Điệncựcloại2 Điệncựcloại3 Điện cực Ag Điệncực AgCl Điệncựckhí Điện cực hỗn hống Điệncựcoxhkh6.3.1.Phânloạiđiệncực Nộidungcầnnắmđốivớimộtđiện cực Ø Địnhnghĩađiệncực Ø Kýhiệuđiệncực Ø Phảnứngxảyratrênđiệncực Ø PhươngtrìnhNernstápdụngtính thế6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại1Địnhnghĩa:Kimloại(ákim)nhúngtrongdungdịchchứaioncủakimloại(ákim)đóKýhiệuMn+/MPhảnứngđiệncực:Mn++ne→MPTNernst: 0,059 ϕM n+ /M = ϕM n+ /M 0 + � M � lg� n+ n �6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại1Vídụ: Điệncựcđồng:Cu2+/Cu Phảnứngđiệncực:Cu2++2e→ Cu PhươngtrìnhNernstở250C: 0,059 ϕCu2+ /Cu = ϕCu2+ /Cu + 0 lg� Cu2+ � � � 2 6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại2Địnhnghĩa:KimloạiMđượcphủmột hợpchấtkhótan(muối,oxit hay hydroxit) của kim loại đó và nhúng vàodungdịchchứaanioncủahợpchấtkhótanđó.Kýhiệu:An/MA,MPhảnứngđiệncực:MA+ne→M+AnPTNernst: 0,059 1 ϕMA/M,A n− = ϕMA/M,A n− 0 + lg n − n � A � � �6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại2Baogồm[1]ĐiệncựcCalomel:Pt,Hg/Hg2Cl2/Cl[2]Điệncựcbạc–cloruabạc:Ag,AgCl/Cl6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại2ĐiệncựcCalomelKýhiệu:Cl–/Hg2Cl2,HgPhảnứngđiệncực:Hg2Cl2+2e→2Hg+2Cl–PTNernst: 0,059 1 0,059 1 ϕCal = ϕCal + 0 lg = +0,2678+ lg 2 � Cl − � 2 � Cl − � � � � �6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcloại2ĐiệncựcBạc–Bạcclorua Kýhiệu:Cl–/AgCl,Ag Phảnứngđiệncực:AgCl+e→Ag+Cl–PTNernst: 1 1ϕAgCl/Ag,Cl- = ϕAgCl/Ag,Cl- + 0,059lg - = 0,2224+ 0,059lg - 0 � Cl � � Cl � � � � �6.3.1.Phânloạiđiệncực ĐiệncựckhíĐịnhnghĩa: Kimloạitrơtiếpxúcđồngthờivớikhívàdungdịchchứaionkhínày(KimloạitrơthườnglàPt).Baogồm [1]Điệncựchydro:H+/H2,Pt [2]Điệncựcoxy:OH–/O2, Pt [3]Điệncựcclo:Cl–/Cl2,Pt6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựckhí6.3.1.Phânloạiđiệncực ĐiệncựckhíĐiệncựckhíhydroKýhiệu:Pt,H2/H+Phản ứng điện cực: 2H+ + 2e → H2PTNernst �H � + 2 0,059 � � ϕ2H+ /H = ϕ2H+ /H + 0 lg PH (atm) 2 2 n PH 2 26.3.1.Phânloạiđiệncực ĐiệncựckhíĐiệncựckhíCloKýhiệu:Cl–/Cl2,PtPhảnứngđiệncực:Cl2+2e→2Cl–PTNernst: 0,059 PCl2ϕCl− /Cl = ϕCl− /Cl + 0 lg 2 PH (atm) 2 2 n � Cl − � 2 � �6.3.1.Phânloạiđiệncực ĐiệncựcoxyhóakhửRedoxĐịnhnghĩaHệ gồm kim loại trơ (Pt) nhúng vào dung dịchchứađồngthờihaidạngoxyhóakhử.Kýhiệu:Oxh/kh,PtPhảnứngđiệncực:Oxh+ne→KhPTNernst 0,059 [Oxh] ϕoxh/kh = ϕ 0 oxh/kh + lg n [kh]6.3.1.Phânloạiđiệncực Điệncựcoxyhóakhử RedoxMộtsốđiệncựcthôngdụng:v Điệncựcđơngiản:Pt,Fe2+/Fe3+v Điệncựcphứctạp:Pt,Mn2+/MnO4,H+v Điệncựcquinhidron:Pt,C6H4(OH)2/ C6H4O26.4.ĐIỆNPHÂN6.4.1.ĐịnhnghĩaSựđiệnphânLàquátrìnhoxihóakhửxảyraởbềmặtcácđiệncựckhichodòngđiệnmộtchiềuđiquachấtđiệnlyn ...