Giáo trình thực tập hóa lý - PGS. TS. Vũ Ngọc Ban Phần 7

Trong điều kiện có thể bỏ qua thế khuếch tán và thế tiếp xúc, sức điện động của pin sẽ bằng hiệu các thế điện cực, nghĩa là: E = ϕ+ − ϕ− (4) ở đây ϕ− là thế điện cực âm, là điện cực ở đó xảy ra quá trình oxi hoá với sự giải phóng electron; ϕ+ là thế của điện cực dương, là điện cực ở đó xảy ra quá trình khử với sự thu nhận electron.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình thực tập hóa lý - PGS. TS. Vũ Ngọc Ban Phần 7 61 Trong điều kiện có thể bỏ qua thế khuếch tán và thế tiếp xúc, sức điện động của pin sẽbằng hiệu các thế điện cực, nghĩa là: E = ϕ+ − ϕ− (4) ở đây ϕ− là thế điện cực âm, là điện cực ở đó xảy ra quá trình oxi hoá với sự giải phóngelectron; ϕ+ là thế của điện cực dương, là điện cực ở đó xảy ra quá trình khử với sự thu nhậnelectron. Với pin Đanien − Jacobi, áp dụng phương trình (2) ta có: RT a Cu a 2+ RT = Eo + E = ϕCu − ϕZn = ϕo − ϕo + 2+ (5) ln Cu ln Cu Zn 2F a Zn2+ 2F a Zn 2+ Eo - sức điện động của pin trong điều kiện tiêu chuẩn, nghĩa là khi ở đây: a Cu2+ = a Zn2+ = 1 Eo = ϕCu − ϕZn = + 0,34V – (– 0,76V) = 1,1 v o o ở 25oC, phương trình (5) có dạng: a 2+ 0,059 E = 1,1 + lg Cu (6) a Zn2+ 2 Trong trường hợp tổng quát, sức điện động của pin Me2 / Me2X / Me1X / Me1 được tính theo phương trình: ⎞ 0,059 ⎛ a Me 1/ Z 1 ⎟ lg ⎜ 1 / Z E=ϕ −ϕ + o o (7) 1 ⎟ ⎜a Me 1 Me 2 Z 2 ⎠ ⎝ Me 2 ở đây: Z1 và Z2- hoá trị của các kim loại Me1 và Me2 Z- số electron trao đổi. 3. Pin Ganvani hoá học và pin Ganvani nồng độ Các pin Ganvani được phân biệt thành pin Ganvani hoá học và pin Ganvani nồng độ. Sức điện động của pin Ganvani hoá học xuất hiện do các phản ứng hoá học xảy ra trongpin. Ví dụ về pin Ganvani hoá học là pin Đanien-Jacobi (đã trình bày ở phần trên). Một dạngkhác của pin Ganvani hoá học là pin oxi hoá - khử. Điện cực oxi hoá - khử gồm một kim loạitrơ (Pt, Au, Ir...) nhúng trong dung dịch chứa dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một chất. Vídụ, điện cực Pt/Fe3+, Fe2+ hoặc Pt/Sn4+, Sn2+. Thế của chúng được biểu thị bằng các phươngtrình: a 3+ RT ϕFe3+ ,Fe2+ = ϕo 3+ ,Fe2+ + ln Fe (8) Fe F a Fe2+ a 4+ RT ϕSn4+ ,Sn2+ = ϕo 4+ ,Sn2+ + ln Sn (9) Sn F aSn2+ 62 Nếu ghép hai điện cực oxi hoá - khử trên sẽ thu được pin oxi hoá - khử. Trong pin xảy raphản ứng: 2Fe3+ + Sn2+ ...