Lý thuyết Dãy điện hóa của kim loại (hay, chi tiết nhất)
Bài viết Lý thuyết Dãy điện hóa của kim loại với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Lý thuyết Dãy điện hóa của kim loại.
Lý thuyết Dãy điện hóa của kim loại hay, chi tiết nhất
Bài giảng: Bài 18: Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)
I. Khái niệm về cặp oxi hóa – khử của kim loại
1. Cặp oxi hoá – khử của kim loại
- Dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hoá – khử của kim loại.
Ví dụ: Cặp oxi hoá – khử Ag+/Ag; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe
2. So sánh tính chất của các cặp oxi hoá – khử
Ví dụ: So sánh tính chất của hai cặp oxi hoá – khử Cu2+/Cu và Ag+/Ag.
Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
Kết luận: Tính khử: Cu > Ag
Tính oxi hoá: Ag+ > Cu2+
II. Pin điện hóa
a. Cấu tạo
Là 1 thiết bị gồm: 2 lá kim loại, mỗi lá được nhúng vào 1 dd muối có chứa cation của kim loại đó; 2 dd này được nối với nhau bằng 1 cầu muối (dd điện li trơ: NH4NO3, KNO3)
- Suất điện động của pin điện hoá (VD: Zn - Cu)
Epin = 1,10V
b. Giải thích
- Điện cực Zn (cực âm) là nguồn cung cấp e, Zn bị oxi hoá thành Zn2+ tan vào dung dịch:
Zn → Zn2+ + 2e
- Điện cực Cu (cực dương) các e đến cực Cu, ở đây các ion Cu2+ bị khử thành kim loại Cu bám trên bề mặt lá đồng.
Cu2+ + 2e → Cu
- Vai trò của cầu muối: Trung hòa điện tích của 2 dung dịch
+ Cation NH4+ (hoặc K+) và Zn2+ di chuyển sang cốc đựng dung dịch CuSO4
+ Ngược lại: các anion NO3- và SO42- di chuyển sang cốc đựng dung dịch ZnSO4.
Sự di chuyển của các ion này làm cho các dung dịch muối luôn trung hoà điện.
- Phương trình ion rút gọn biểu diễn quá trình oxi hoá-khử xảy ra trên bề mặt các điện cực của pin điện hoá:
c. Nhận xét
- Có sự biến đổi nồng độ các ion Cu2+ và Zn2+ trong quá trình hoạt động của pin. Cu2+ giảm, Zn2+ tăng
- Năng lượng của phản ứng oxi hóa – khử trong pin điện hóa đã sinh ra dòng điện một chiều.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến suất điện động của pin điện hóa như:
+ Nhiệt độ.
+ Nồng độ của ion kim loại.
+ Bản chất của kim loại làm điện cực.
- Trong pin điện hóa:
+ Cực âm (anot): xảy ra quá trình oxi hóa
+ Cực dương (catot): xảy ra quá trình khử
III. Thế điện cực chuẩn của kim loại
1. Điện cực hiđro chuẩn
Trên bề mặt điện cực hiđro xảy ra cân bằng oxi hóa – khử của cặp oxi hóa – khử 2H+/H2
Quy ước rằng: thế điện cực của điện cực hiđro chuẩn bằng 0,00 V ở mọi nhiệt độ, tức là:
2. Thế điện cực chuẩn của kim loại
Thế điện cực tiêu chuẩn của kim loại cần đoc được chấp nhận bằng bằng suất điện động của pin tạo bởi điện cực hiđro chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cần đo. Có 2 trường hợp xảy ra với giá trị của thế điện cực chuẩn:
- Thế điện cực chuẩn của cặp Mn+/M là số dương nếu khả năng oxi hóa của ion Mn+ trong nửa pin Mn+/M là mạnh hơn ion H+ trong nửa pin 2H+/H2
- Thế điện cực chuẩn của cặp Mn+/M là số âm nếu khả năng oxi hóa của ion Mn+ trong nửa pin Mn+/M là yếu hơn ion H+ trong nửa pin 2H+/H2
Ví dụ: Thế điện cực chuẩn của các cặp kim loại:
IV. Dãy thế điện cực chuẩn
Dãy thế điện cực chuẩn của kim loại còn được gọi là dãy thế oxi hóa – khử chuẩn của kim loại, hoặc dãy thế khử chuẩn của kim loại.
V. Ý nghĩa của dãy thế điện cực chuẩn của kim loại
1. So sánh tính oxi hóa – khử
Trong dung môi nước, thế điện cực chuẩn của kim loại càng lớn thì tính oxi hóa của cation Mn+ càng mạnh và tính khử của kim loại M càng yếu và ngược lại
2. Xác định chiều của phản ứng oxi hóa – khử
Xác định chiều của phản ứng oxi hóa – khử cũng là sự tìm hiểu về phản ứng đó trong điều kiện tự nhiên có xảy ra hay không.
3. Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Suất điện động chuẩn của pin điện hóa (E0pin) bằng thế điện cực chuẩn của cực dương trừ đi thế điện cực chuẩn của cực âm. Suất điện động của pin điện hóa luôn là số dương.
4. Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử
Ta có thể xác định được thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử khi biết suất điện động chuẩn của pin điện hóa (E0pin) và thế điện cực chuẩn của cặp oxi hóa – khử còn lại.
E0(+) = E0pin + E0(-); E0(-) = E0(+) – E0pin
Xem thêm các phần Lý thuyết Hóa học lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia hay khác:
- Lý thuyết Kim loại
- Lý thuyết Hợp kim
- Lý thuyết Dãy điện hóa của kim loại
- Lý thuyết Sự điện phân - Sự ăn mòn
- Dạng 1: Tính chất chung của kim loại
Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:
Săn shopee giá ưu đãi :
- Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
- Biti's ra mẫu mới xinh lắm
- Tsubaki 199k/3 chai
- L'Oreal mua 1 tặng 3
- Giải Tiếng Anh 12 Global Success
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Smart World
- Giải sgk Tiếng Anh 12 Friends Global
- Lớp 12 Kết nối tri thức
- Soạn văn 12 (hay nhất) - KNTT
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - KNTT
- Giải sgk Toán 12 - KNTT
- Giải sgk Vật Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Hóa học 12 - KNTT
- Giải sgk Sinh học 12 - KNTT
- Giải sgk Lịch Sử 12 - KNTT
- Giải sgk Địa Lí 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - KNTT
- Giải sgk Tin học 12 - KNTT
- Giải sgk Công nghệ 12 - KNTT
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - KNTT
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - KNTT
- Giải sgk Âm nhạc 12 - KNTT
- Giải sgk Mĩ thuật 12 - KNTT
- Lớp 12 Chân trời sáng tạo
- Soạn văn 12 (hay nhất) - CTST
- Soạn văn 12 (ngắn nhất) - CTST
- Giải sgk Toán 12 - CTST
- Giải sgk Vật Lí 12 - CTST
- Giải sgk Hóa học 12 - CTST
- Giải sgk Sinh học 12 - CTST
- Giải sgk Lịch Sử 12 - CTST
- Giải sgk Địa Lí 12 - CTST
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - CTST
- Giải sgk Tin học 12 - CTST
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - CTST
- Giải sgk Âm nhạc 12 - CTST
- Lớp 12 Cánh diều
- Soạn văn 12 Cánh diều (hay nhất)
- Soạn văn 12 Cánh diều (ngắn nhất)
- Giải sgk Toán 12 Cánh diều
- Giải sgk Vật Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hóa học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Sinh học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Lịch Sử 12 - Cánh diều
- Giải sgk Địa Lí 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục KTPL 12 - Cánh diều
- Giải sgk Tin học 12 - Cánh diều
- Giải sgk Công nghệ 12 - Cánh diều
- Giải sgk Hoạt động trải nghiệm 12 - Cánh diều
- Giải sgk Giáo dục quốc phòng 12 - Cánh diều
- Giải sgk Âm nhạc 12 - Cánh diều