Bài giảng Hóa học 1: Chương 11 - TS. Nguyễn Văn Bời

Bài giảng Hóa học 1: Chương 11 trình bày đến bạn đọc các nội dung lên quan đến điện hóa học như: Đối tượng nghiên cứu, phản ứng oxy hóa khử, cân bằng phản ứng oxy hóa – khử, thế điện cực, nguyên tố gavani, sự điện phân, định luật faraday.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học 1: Chương 11 - TS. Nguyễn Văn Bời Chương11:ĐIỆNHÓAHỌCSlide1of48 GeneralChemistry: HUI©2006 Điệnhóahọc11.1Đốitượngnghiêncứu11.2Phảnứngoxyhóakhử11.3Cânbằngphảnứngoxyhóa–Khử11.4Thếđiệncực11.5NguyêntốGavani11.6Sựđiệnphân11.7ĐịnhluậtFaradaySlide2of48 GeneralChemistry: HUI©2006 11.1ĐỐITƯỢNGNGHIÊNCỨUSlide3of48 GeneralChemistry: HUI©2006 ĐỐITƯỢNGNGHIÊNCỨUSlide4of48 GeneralChemistry: HUI©200611.2.Phảnứngoxyhóa–khửvàcặpoxihóakhửliên ợph11.2.1Ph ảnứngoxyhóa–khử Số oxy hóa PHẢNỨNGTRAOĐỔIELECTRON Sựkhử Sựoxy (sốoxy hóa(số hóa oxyhóa Nhườnge= giảm) tăng) Nhậne= sựoxyhóa Sựkhử Slide5of48 GeneralChemistry: HUI©2006Phảnứngoxyhóa–khửPhảnứngoxyhóa–khử PHẢNỨNGTRAOĐỔIELECTRON Mộtsốthuậtngữthôngdụng: •Sựoxyhóa–nhườngelectron tăngsốoxyhóa •Sựkhử–nhậnelectron giảmsốoxyhóa •Chấtoxyhóa–nhậnelectron •Chấtkhử–nhườngelectron Slide6of48 GeneralChemistry: HUI©2006Phảnứngoxyhóa–khửPhảnứngoxyhóa–khử Slide7of48 GeneralChemistry: HUI©2006 11.3Cânbằngphản ứngCu(s)+Ag+(aq) Cu2+(aq)+Ag(s)Bước1:Xácđịnhbánphảnứngoxihóavàkhử: OX:Cu Cu2+ + 2e- RED: Ag+ + e- AgBước 2:CânbằngcácbánphươngtrìnhBước3: Cu Cu2++2e 2Ag++2e 2AgBước4:Cu(s)+2Ag+(aq) Cu2+(aq)+2Ag(s) Slide8of48 GeneralChemistry: HUI©200611.4ĐiệncựcĐiệncực:làmộthệgồmmộtthanhdẫnđiện(kim loạihoặcphikimnhưthanchì…)tiếpxúcvớidung dịchchứamộtcặpoxihóakhửliênhợp.Vídụ:Khinhúngmộtthanhdẫnđiệnvàoddchấtđiệnlytađượcmộtđiệncực Slide9of48 GeneralChemistry: HUI©2006.Cácloạiđiệncựcphổbiến Điệncựckimlọai–ionkimlọai(điệncựctan) Điệncựckhí–ion Điệncựckimlọai–anionmuốikhôngtan Điệncựctrơ Slide10of48 GeneralChemistry: HUI©200611.4.1Điệncựckimlọai–ionkimlọai(điệncựctan) Gồmmộtkimlọai tiếpxúcvớiion củanótrongdung dịệch Đi ncựcthườngđược kýhiệutắtM(r)|Mn+ (dd) Vídụ:Điệncựcđồng Cu(r)|Cu2+ QuátrìnhxãyraCu2e⇋Cu2+Slide11of48 GeneralChemistry: HUI©200611.4.2Điệncựckhí–ion Chấtkhítiếpxúcvớicationcủanó H+(dd)|H2(k)|Pt(r) Quátrìnhxãyra 2H+(dd)+2e⇋H2(k) NếuápsuấtkhíH2bằng1 atm,aH+=1M,nhiệtđộ250Cta cóđiệncựctiêuchuẩnhydro (E=0) Slide12of48 GeneralChemistry: HUI©200611.4.3Điệncựckimlọai–anionmuốikhôngtancủakloại Kimloạitiếpxúc vớimuốikhôngtan củanóđồngthời tiếpxúcvớidung dịchchứamuốitan cùnganion. I(dd)|AgI(r)|Ag(r)AgI(r)+1e⇋Ag(r)+I(dd) Slide13of48 GeneralChemistry: HUI©2006 11.4.4.ĐiệncựctrơGồmmộtthanhkimloạitrơ(nhưPt)tiếpxúcvớihaiddchấtcótrạngtháioxyhóa–khửkhácnhau(vídụddchứahỗnhợp2muốiFe2+,Fe3+) Fe3+,Fe2+(dd)|Pt(r)Fe2+1e⇋Fe3+ Slide14of48 GeneralChemistry: HUI©200611.5Pinđiện(NguyêntốGanvani)Làmộthệgồm2điệncựcghépnốivớinhauthànhmộtmạchkín Slide15of48 GeneralChemistry: HUI©2006()Zn(s)|Zn2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)(+)Ecell=1.103VSlide16of48 GeneralChemistry: HUI©2006 CáchbiểudiễnnguyêntốGanvani• AnotlàđiệncựcởđóxãyraquátrìnhoxihóaZn(r)2e Zn2+• CatotlàđiệncựcởđóxãyraquátrìnhkhửCu2++2e CuCáchbiểudiễnnguyêntốGanvaniDùngkýhiệu|đểchỉsựphâncáchgiữahaipha;cácchất trongcùngmộtphadùngdấuphẩy(,);dùng||đểchỉ cầumuối;anotđượcviếtbêntrái,catotđượcviếtbên phải()Zn(r)|Zn2+(dd)||Cu2+(dd)|Cu(r)(+) Slide17of48 GeneralChemistry: HUI©200611.6Thếđiệncực11.6.1Thếđiệncựctiêuchuẩn Thếđiệncựctiêuchuẩncủamộtcặpoxyhoákhửlà sứcđiệnđộngcủamộtpintạobởiđiệncựcchuẩncủa cặpoxyhoákhửđóvớiđiệncựchidrochuẩn Slide18of48 GeneralChemistry: HUI©2006 Thếđiệncựctiêuchuẩn• ThếđiệncựchydrotiêuchuẩnđượcbiểuthịPt(r)|H2(k,1atm)|H+(1M)khilàanotH+(1M)|H2(k,1atm)|Pt(r)khilàcatotE02H+/H2=0• Hiệnnayngườitathườngdùngđiệnđiệncựccalomen làmđiệncựcsosánhthaychođiệncựchydro.Điện cựcnàychếtạotừkimloạithủyngântrộncalomen Hg2Cl2trongdungdịchKCl½Hg2Cl2(r)+1e⇋Hg(l)+Cl(dd)Sovớiđiệncựctiêuchuẩnhydrothếđiệncực chuẩncủađiệncựccalomenbằng+0,2680V Slide19of48 GeneralChemistry: HUI ...