Bài giảng điện tử môn hóa học: dãy điện hóa kim loại_3

Chia sẻ: Upload Up | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

145
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dãy điện hóa chuẩn của kim loại là dãy những cặp oxi hóa-khử của kim loại được sắp xếp theo chiều thế điện cực chuẩn (E0Mn+/M (V)) của các cặp oxi hóa-khử tăng dần. Dưới đây là dãy điện hóa của một số kim loại thông dụng -Cho Cu tác dụng với dung dịch AgNO3 (1)Cho Fe tác dụng với dung dịch CuSO4 (2) Yêu cầu:Viết phương trình phân tử và phương trình ion thu gọn.Xác định vai trò của Cu trong phản ứng (1) và Cu2+ trong phản ứng (2)...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng điện tử môn hóa học: dãy điện hóa kim loại_3

Chào mừng quý Thầy Cô đến dự giờ lớp 12A7
của
NỘI DUNG BÀI HỌC I. KHÁI NIỆM CẶP OXI HÓA- KHỬ CỦA KIM LOẠI II. PIN ĐIỆN HÓA III. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI IV. DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
-Cho Cu tác dụng với dung dịch AgNO3 (1) -Cho Fe tác dụng với dung dịch CuSO4 (2) Yêu cầu: -Viết phương trình phân tử và phương trình ion thu gọn. -Xác định vai trò của Cu trong phản ứng (1) và Cu2+ trong phản ứng (2)
I. KHÁI NIỆM VỀ CẶP OXI HÓA - KHỬ. Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 +2Ag  Cu + 2 Ag+ → Cu2+ +2Ag Cu → Cu2+ +2e : Quá trình oxi hóa Cu Cu laø chaát khöû Fe + CuSO4 → FeSO4+ Cu  Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu : Quá trình khử Cu2+ Cu +2e → Cu 2+ Cu2+ laø chaát oxi hoaù
n+ Tổng quát : M + ne M (dạng oxi hóa) (dạng khử) Cặp oxi hóa- khử: Dạng oxi hoùa vaø dạng khöû cuûa cuøng moät nguyeân toá kim loại kyù hieäu Mn+/M (chaát oxi hoaù/ chaát khöû) TD: caëp oxi hoùa khöû: +2e Cu2+ ⇔ Cu Cu2+/Cu Fe3+ +1e Fe2+ ⇔ Fe3+/Fe2+
II. PIN ÑIEÄN HOAÙ 1. Khái niệm pin điện hóa, suất điện động và thế điện cực 1,10V 0,00V e→ Cầu muối NO3- NH4+ -+ Zn Cu Sơ đồ pin điện hoùa Zn-Cu dd ZnSO4 dd CuSO4 dd CuSO4 1M 1M
Hiện tượng quan sát -Kim vôn kế lệch => xuất hiện dòng điện trong pin -Lá Zn bị ăn mòn dần -Có Cu sinh ra bám trên lá Cu -Có sự duy chuyển ion từ cầu muối vào 2 dung dịch
Sự xuất hiện dòng điện => chênh lệch điện thế giữa 2 điện cực=> trên mỗi điện cực xuất hiện một thế điện cực Suất điện động của pin: hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 điện cực. Epin = E+ - E- Epin phụ thuộc: + Bản chất của kim loại làm điện cực + Nồng độ của dung dịch muối + Nhiệt độ Khi nồng độ ion kim loại đều bằng 1M (ở 25oC) gọi là suất điện động chuẩn , kí hiệu Eopin Eopin = Eo+ - Eo-
2. Cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa. I I e- e- 2e- 2e- Zn2+ Cu2+ Zn Cu
CỰC DÖÔNG CỰC ÂM anot catot (điện cực xảy ra sự oxi hóa) (điện cực xảy ra sự khö) ĐIỆN CỰC Điện cực ñoàng Điện cực kẽm (Cu trong dd CuSO4 ) (Zn trong dd ZnSO4 ) Cu2+ + 2e → Cu CÂN BẰNG trong dd → Zn2+ + 2e Zn Khi nối hai điện cực với nhau bằng dây dẫn NGUYÊN NHÂN 0,00V 1,10V điện , vì có sự chênh lệch điện thế, e di SỰ e→ chuyển từ Zn sang Cu tạo nên dòng điện DI CHUYỂN e Zn → Zn2+ + 2e Cu2+ + 2e → Cu   QÚA TRÌNH OXI Ion phaân taùn vaøo dd, Ion laáy electron và ↓ ûn , ba   HÓA KHỬ TRÊN Cầi t muối kim loaïuích ñieän döông vaø electron ôû laïi treân baûn kim BỀ MẶT ĐIỆN loaïi laøm baûn kim loaïi tích coù theá3- öông + NO d K CỰC ñieän aâm vaø coù theá aâm Zn Cu Zn bị oxi hóa tan dần thành Zn2+  Ion Cu2+ bị khử thành Cu  đi vào dd , nồng độ Zn2+ tăng bám trên lá đồng, nồng độ SỰ THAY ĐỔI Cu2+ giảm Ion NO3- từ cầu muối di chuyển  TRONG DD vào dd ZnSO4 làm dd muối luôn  Ion NH4+ từ cầu muối di 4 dd CuSO dd ZnSO4 chuyển vào dd CuSO4 làm trung hòa điện Sơ đồ pin đốện hotrung hòa dd mu i i luôn ùa ZnCu điện
Kí hiệu pin: Zn - Cu Cực Zn (-): Anot Zn → Zn2+ +2e (quá trình oxi hóa) Cực Cu (+): Catot Cu2+ + 2e → Cu (quá trình khử) PT ION RÚT GỌN Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu NHẬN XÉT Phản ứng oxi hóa- khử trong pin điện hóa đã sinh ra dòng điện một chiều. Kí hiệu pin điện hóa: M -N Kim loại có tính Kim loại có tính khử khử mạnh hơn yếu hơn
Pin điện hóa Zn - Cu
Cấu tạo 1 pin điện hóa thông dụng
Cho pin điện hóa Sn –Ag Biết: -Thế điện cực chuẩn của Sn: - 0,14 V -Thế điện cực chuẩn của Ag: + 0,80 V Hãy: - Viết các quá trình xãy ra ở các điện cực. - PTHH của pin ở dạng ion thu gọn - Tính suất điện động chuẩn của pin.
Sn có tính khử mạnh hơn Ag nên: Cực âm (anot): Sn → Sn2+ + 2e Cực dương (catot): Ag+ + 1e → Ag PTHH của pin: Sn + 2Ag+ → Sn2+ + 2Ag Suất điện động chuẩn của pin: o Eopin = Eo+ - E - = 0, 80 – (-0,14) = 0,94 V
III. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI 1. ÑIEÄN CÖÏC HIDRO CHUAÅN:  -Goàm moät baûn platin phuû muoäi (boät mòn) platin, nhuùng trong dung dòch coù noàng ñoä ion H+ laø 1M, hấp phụ dòng khí H2 ôû aùp suaát 1atm liên tục đi qua. -Vậy điện cực hiđrô chuẩn là cặp oxi hóa – khử 2H+/H2 2H+ + 2e ⇄ H2 2H+/H2 coù E = 0.00V
2. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI :  Định nghĩa: theá ñieän cöïc chuaån cuûa kim loaïi chấp nhận bằng suất điện động của pin tạo bởi điện cực hiđrô chuẩn và điện cực chuẩn của kim loại cần đo  Cách xác định: - Lập pin điện hoá gồm: +điện cực chuẩn của kim loại +điện cực hiđrô chuẩn nối với nhau qua một vôn kế -Hiệu điện thế đọc được trên vôn kế cũng là hiệu th ế chu ẩn của kim loại. Điện cực kim loại Điện cực cần xác định hiđro chuẩn
TD pin kẽm – hiđrô Có hiệu điện thế trên vôn kế là 0,76V Cực (-) Zn → Zn2+ + 2e Cực (+) 2H+ + 2e → H2 PTHH trong pin Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 =>EO (Zn2+/Zn) = -0,76 (V) Pin Zn –H2
 Qui ước: - Thế điện cực chuẩn của kim loại có giá trị âm khi điện cực kim loại là cực âm của pin : tính khử của kim loại mạnh hơn H2 TD EO (Zn2+/Zn) = - 0,76 (V) - Thế điện cực chuẩn của kim loại có giá trị dương khi điện cực kim loại là cực dương của pin : tính khử của kim loại yếu hơn H2 EO (Cu2+/Cu) = + 0,34 (V)