Bài giảng Hóa đại cương: Chương 6 - Nguyễn Văn Hòa

CHÖÔNG 6 – ÑIEÄN HOÙA HOÏC<br /> I.PHAÛN ÖÙNG OXI HOÙA - KHÖÛ<br /> <br /> Laø phaûn öùng coù söï thay ñoåi soá oxi hoùa cuûa caùc<br /> nguyeân toá<br />  Coù söï trao ñoåi e<br /> Goàm hai quaù trình:<br /> Chaát khöû 1<br /> <br /> - e-<br /> <br /> Chaát oxihoùa 2 + e<br /> <br /> oxihoùa 1  QT oxi hoùa<br /> khöû 2<br /> <br />  QT khöû<br /> <br /> Chaát khöû 1 + chaát oxi hoùa 2  oxi hoùa 1 + chaát khöû 2<br /> <br /> 0<br /> <br /> +2<br /> <br /> +2<br /> <br /> 0<br /> <br /> Ví duï: Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu<br /> Zn0 - 2 e  Zn2+<br /> <br /> Zn daïng khöû / Zn2+ daïng oxi hoùa<br /> <br /> Cu2+ + 2e  Cu0<br /> <br /> Cu2+ daïng oxi hoùa/ Cu daïng khöû<br /> <br /> Vaäy: Zn + Cu2+  Zn2+ + Cu<br /> Phaûn öùng treân xaây döïng töø 2 caëp oxi hoùa-khöû:<br /> Zn2+/Zn vaø Cu2+/Cu<br /> <br />  Moãi caëp oxi hoùa khöû coù 1 theá ñieän cöïc ñaëc tröng<br /> <br /> oxi hoùa /khöû<br /> Caân baèng phaûn öùng oxi hoùa khöû (xem SGK)<br /> <br /> Baøi taäp<br /> <br /> Cho caùc phaûn öùng oxi hoùa –khöû, vieát caùc quaù trình khöû vaø<br /> oxi hoùa xaûy ra trong phaûn öùng. Cho bieát caùc caëp oxi hoùa khöû<br /> töông öùng cuûa phaûn öùng?<br /> 1.Al + CuSO4  Cu + Al2(SO4)3<br /> 2.KMnO4 + KNO2 + H2SO4  MnSO4 + KNO3 + H2O<br /> 3.HNO2 + Br2 + H2O  HNO3 + HBr<br /> <br /> 4.FeCl3 + KI  FeCl2 + I2 + KCl<br /> 5.Mn + Cl2 + 2NaOH  Mn(OH)2+2NaCl<br /> <br /> 3.Theá ñieän cöïc – phöông trình Nernst<br /> - Theá ñieän cöïc laø ñaïi löôïng theá hieäu ñaëc tröng cho<br /> quaù trình ñieän cöïc hay ñieän cöïc, kyù hieäu laø .<br /> <br /> RT [ Ox ]<br /> Phöông trình Nernst    <br /> ln<br /> nF [ Kh ]<br /> 0<br /> <br /> n: soá electron trao ñoåi trong quaù trình ñieän cöïc;<br /> [Ox], [Kh]: noàng ñoä caùc chaát tham gia daïng<br /> oxyhoùa , daïng khöû;<br />  phuï thuoäc:<br /> F: soá Faraday (96484 culong/mol)<br /> - baûn chaát ñieän cöïc<br /> R: haèng soá khí (8,314 J/mol)<br /> - nhieät ñoä<br /> T: nhieät ñoä tuyeät ñoái.<br /> - noàng ñoä<br /> - Nồng độ muối lạ<br /> <br /> Ví duï: Baûng theá ñieän cöïc tieâu chuaån<br /> <br /> <br /> <br /> 0<br /> Zn 2 /Zn<br /> <br /> 0<br />  Cu<br /> <br /> 2<br /> <br /> /Cu<br /> <br />  0,763 V (Zn<br /> <br /> 2<br /> <br /> 0C ta coù:<br /> ÔÛ<br /> 25<br />  2e  Zn)<br /> <br /> <br /> 0, 059 [Ox ]<br /> 0<br />  0,337 V (Cu 2   2e <br /> Cu)<br />  <br /> lg<br /> <br /> <br /> <br /> 0<br /> Cl 2 (k) /2Cl -<br /> <br /> <br /> <br /> 0<br /> I 2(l) /2I -<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> n<br /> <br /> [ Kh ]<br /> <br />  1,358 V (Cl 2  2e  2Cl )<br /> ÔÛ ñk chuaå<br /> n: C<br /> caùc chaát = 1  <br /> <br /> <br />  0,535 V<br /> (I02  2e  2I )<br /> <br /> 0, 059<br /> Ñoái vôùi ñieän cöïc kim loaïi :    <br /> lg[oxihoa ]<br /> n<br /> 0<br /> <br /> Ví duï: Tính  cuûa Fe3+/Fe2+ ôû 250C bieát [Fe3+] =0,5M , [Fe2+] =1M<br /> Fe3+ + 1e  Fe2+<br /> 0Fe3+/Fe2+ = + 0,77V<br /> <br />  Fe<br /> <br />   Fe3<br /> o<br /> <br /> 3<br /> <br /> Fe 2<br /> <br /> Fe 2<br /> <br /> [ Fe 3 ]<br />  0, 059 lg<br /> 2<br /> [ Fe ]<br /> <br /> = 0,77 + 0,059 lg0,5 (V)<br /> <br />