Bài giảng Cân bằng oxid hóa – khử điện hóa học - ThS. Ngô Gia Lương

Bài giảng "Cân bằng oxid hóa – khử điện hóa học" trình bày các nội dung: Phản ứng oxid hóa – khử và cặp oxid hóa khử liên hợp, điện cực, thế điện cực, một số nguồn điện hóa thông dụng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cân bằng oxid hóa – khử điện hóa học - ThS. Ngô Gia LươngCÂNBẰNGOXIDHÓA–KHỬ ĐIỆNHÓAHỌC ThSNgôGiaLương1.Phảnứngoxidhóa–khửvàcặpoxidhóakhửliên ợp ảnứngoxidhóa–khửh1.1Ph Số oxy hóaPHẢNỨNGTRAOĐỔIELECTRON Sựkhử Sựoxy (sốoxy hóa(số hóa oxyhóa Nhườnge= giảm) tăng) Nhậne= sựoxidhóa SựkhửPhảnứngoxidhóa–khửPhảnứngoxidhóa–khử PHẢNỨNGTRAOĐỔIELECTRON Mộtsốthuậtngữthôngdụng: •Sựoxidhóa–nhường electron tăngsốoxid •hóa Sựkhử–nhậnelectron giảmsốoxidhóa •Chấtoxidhóa–nhậnelectron •Chấtkhử–nhườngelectronPhảnứngoxidhóa–khử1.2.CânbằngphảnứngCu(s)+Ag+(aq) Cu2+(aq)+Ag(s)Bước1:Xácđịnhbánphảnứngoxihóavàkhử: OX:Cu Cu2+ + 2e- RED: Ag+ + e- AgBước2:CânbằngcácbánphươngtrìnhBước3: Cu Cu2++2e 2Ag++2e 2AgBước4:Cu(s)+2Ag+(aq) Cu2+(aq)+2Ag(s)2.ĐiệncựcĐiệncực:làmộthệgồmmộtthanhdẫnđiện(kim loạihoặcphikimnhưthanchì…)tiếpxúcvớidung dịchchứamộtcặpoxihóakhửliênhợp.Vídụ:Khinhúngmộtthanhdẫnđiệnvàoddchấtđiệnlytađượcmộtđiệncực GeneralChemistry: HUI©2006Cácloạiđiệncựcphổbiến Điệncựckimlọai–ionkimlọai(điệncựctan) Điệncựckhí–ion Điệncựckimlọai–anionmuốikhôngtan Điệncựctrơ2.1Điệncựckimlọai–ionkimlọai(điệncựctan) Gồmmộtkimlọai tiếpxúcvớiion củanótrongdung dịệch Đi ncựcthườngđược kýhiệutắtM(r)|Mn+ (dd) Vídụ:Điệncựcđồng Cu(r)|Cu2+QuátrìnhxãyraCu2e⇋Cu2+2.2Điệncựckhí–ion Chấtkhítiếpxúcvớicationcủanó H+(dd)|H2(k)|Pt(r) Quátrìnhxãyra 2H+(dd)+2e⇋H2(k) NếuápsuấtkhíH2bằng1 atm,aH+=1M,nhiệtđộ250Cta cóđiệncựctiêuchuẩnhydro (E=0)2.3Điệncựckimlọai–anionmuốikhôngtancủakloại Kimloạitiếpxúc vớimuốikhôngtan củanóđồngthời tiếpxúcvớidung dịchchứamuốitan cùnganion. I(dd)|AgI(r)|Ag(r)AgI(r)+1e⇋Ag(r)+I(dd) 2.4.ĐiệncựctrơGồmmộtthanhkimloạitrơ(nhưPt)tiếpxúcvớihaiddchấtcótrạngtháioxyhóa–khửkhácnhau(vídụddchứahỗnhợp2muốiFe2+,Fe3+)Fe3+,Fe2+(dd)|Pt(r)Fe2+1e⇋Fe3+ GeneralChemistry: HUI©20062.5.Pinđiện(NguyêntốGalvani)Làmộthệgồm2điệncựcghépnốivớinhauthànhmộtmạchkín Slide12of48 GeneralChemistry:()Zn(s)|Zn2+(aq)||Cu2+(aq)|Cu(s)(+)Ecell=1.103V CáchbiểudiễnnguyêntốGalvani• AnodlàđiệncựcởđóxảyraquátrìnhoxidhóaZn(r)2e Zn2+• CatodlàđiệncựcởđóxảyraquátrìnhkhửCu2++2e CuCáchbiểudiễnnguyêntốGalvani Dùngkýhiệu|đểchỉsựphâncáchgiữahaipha;các chấttrongcùngmộtphadùngdấuphẩy(,);dùng||để chỉcầumuối;anodđượcviếtbêntrái,catodđượcviết bênphải()Zn(r)|Zn2+(dd)||Cu2+(dd)|Cu(r)(+)3.Thếđiệncực3.1Thếđiệncựctiêuchuẩn Thếđiệncựctiêuchuẩncủamộtcặpoxidhoákhử làsứcđiệnđộngcủamộtpintạobởiđiệncực chuẩncủacặpoxidhoákhửđóvớiđiệncựchidro chuẩn Slide15of48 GeneralChemistry: Thếđiệncựctiêuchuẩn• ThếđiệncựchydrotiêuchuẩnđượcbiểuthịPt(r)|H2(k,1atm)|H+(1M)khilàanotH+(1M)|H2(k,1atm)|Pt(r)khilàcatotE02H+/H2=0• Ngườitathườngdùngđiệnđiệncựccalomenlàmđiện cựcsosánhthaychođiệncựchydro.Điệncựcnàychế tạotừkimloạithủyngântrộncalomenHg2Cl2trong dungdịchKCl½Hg2Cl2(r)+1e⇋Hg(l)+Cl(dd)Sovớiđiệncựctiêuchuẩnhydrothếđiệncực chuẩncủađiệncựccalomenbằng+0,2680V B Bảảngthế ếđi ệnc điệ ựctiêuchu ...