CHƯƠNG 12: ĐIỆN HÓA HỌC

Chia sẻ: La Vie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

164
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Các loại phản ứng oxyhoá khử Phản ứng giữa chất OXH khác chất KH Phản ứng oxyhoá khử nội phân tử Phản ứng tự oxyhoá khử (pư dị phân )Cân bằng phản ứng oxy hóa - khử.Nguyên tắc chung: Bảo toàn: điện tích , điện tử, nguyên tử. Nếu dạng KH và dạng OXH có số oxy khác nhau sẽ có sự tham gia của môi trường

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 12: ĐIỆN HÓA HỌC

Chương 12 Ch ĐIỆN HÓA HỌC
⇌ KH1 + OXH2 OXH1 + KH2 +2 0 0 +2 Cu2+ (dd) + Zn(r) ⇌ Cu(r) + Zn2+ (dd) Cu Zn(r) Cu(r) Zn (dd) Dạng OXHlh có tính OXH↑ Chất oxyhoá Chất khử Chất bị khử Chất bị oxyhoá Dạng KHlh có tính khử ↓ Quá trình khử Cu 2+ + 2e- ⇌ Cu OXH1 + ne ⇌ KH1 Điện cực : Catod Quá trình oxyhoá KH2 - ne ⇌ OXH2 Zn - 2e- ⇌ Zn2+ Điện cực : Anod
Các loại phản ứng oxyhoá khử Các Phản ứng giữa chất OXH khác chất KH 2Ag+(dd) + Cu ⇌ 2Ag + Cu2+ Phản ứng oxyhoá khử nội phân tử AgNO3 (r) ⇌ Ag (r) + NO (k) + O2(k) Phản ứng tự oxyhoá khử (pư dị phân ) Cl2 (k) + H2O (l) ⇌ HClO (dd) + HCl (dd)
Cân bằng phản ứng oxy hóa - khử. Cân Nguyên tắc chung: Bảo toàn: điện tích , điện tử, nguyên tử. Nếu dạng KH và dạng OXH có số oxy khác nhau sẽ có sự tham gia của môi trường Môi trường axit : dư oxy + 2H+ = thiếu oxy + H2O Môi trường kiềm : dư oxy + H2O = thiếu oxy + 2OH- Môi trường trung tính: dư oxy + H2O = thiếu oxy + 2OH- thiếu oxy + H2O = dư oxy + 2H+
Cách tiến hành phản ứng oxyhoá khử Cách Trực tiếp - chất OXH tiếp xúc KH Hoá năng pư → nhiệt năng Cu(s) + 2 Ag+(aq) ---> Cu 2+(aq) + 2Ag(s) 2+( ∆G < 0 Gián tiếp – chất OXH không tiếp xúc trực tiếp với chất KH Hóa năng pư → điện năng
Tại sao phải nghiên cứu điện hoá học? Pin Ăn mòn Công nghiệp hoá chất sản xuất:Cl2, NaOH, NaOH, F2 và Al Pư oxh sinh học The heme group
Thế điện cực Th Điện cực kim loại M | Mn+ Mn+ (dd) + ne ⇌ M ∆ G = - nFϕ ϕ- thế điện cực – thế khử Số e trên thanh Zn nhiều hơn thanh đồng ϕ0 - thế điện cực tiêu chuẩn – thế khử _+ -+ chuẩn ϕ càng dương → Mn+ có tính oxyhoá càng mạnh _+ -+ → M có tính khử càng yếu _+ -+ ϕ càng âm → M có tính khử càng mạnh Zn2+/Zn Cu2+/Cu ϕ 0(Zn2+/Zn) < ϕ0 (Cu2+/Cu) →Mn+ có tính oxyhoá càng yếu
CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG NGUYÊN TỐ GANVANIC Zn2+ +2e ⇌ Cu2+ +2e ⇌ Cu SO42- Zn2+ Zn
CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG NGUYÊN TỐ GANVANIC Cu2+ +2e → Cu Zn -2e → Zn2+ (-) Zn | Zn2+ (dd) || Cu2+(dd) | Cu (+) (-) M1| M1n+|| M2n+| M2 (+) Quá trình khử Quá trình oxyhoá ϕ- < ϕ+ Anod (-) Catod(+)
Các loại điện cực a. Điện cực kim loại. Zn  2+ Zn2+ +2e ⇌ Zn Zn b. Điện cực kim loại phủ muố Ag iAgCl  - AgCl +1e ⇌ Ag + Cl- Cl c. Điện cực khí Pt  2  + 2H+ +2e ⇌ HH H2 d. Điện cực oxy hóa - khử. Fe3+ +1e ⇌ Fe2+ Pt  Fe2+, Fe3+
Epin = ϕ + - ϕ - = ϕ Cu - ϕ Zn
Điện cực Hydro tiêu chuẩn Đi Pt | H2 | H+ ϕ 0H+/ H2 = 0 aH+ =1mol/l ; PH2 =1atm
Cách xác định thế điện cực Cách Thế điện cực của một điện cực bất kỳ bằng thế hiệu của nó so với điện cực Hydro tiêu chuẩn. E0 = ϕ 0 - ϕ 0 đc hydro E0 = ϕ 0đc
ϕ 0 ( Cu2+/Cu) = 0,34V Cu
ϕ 0( Zn2+/Zn) = - 0,76V
Thế điện cực tiêu chuẩn ở 250C Th EOS
Phân loại các chất oxy hoá khử Phân Phân loại Khoảng thế Ví dụ Chất OXH mạnh > 1,5V MnO4- ,O3 , F2 Chất OXH trung bình +1,0V ...+1,5V CrO42- , MnO2 ,Cl2 Chất OXH yếu +0,5V...+1,0V I2 , Fe3+ , Ag+ Chất khử yếu ±0V …+0,15V Sn2+ , Cu , HI Chất khử trung bình -0,5V…. ± 0V H2S , Fe , H2 Chất khử mạnh < - 0,5V Na , Al , Zn
Sức điện động của nguyên tố Ganvanic  aKH1 + bOXH2 cOXH1 + dKH2 +ne -ne ∆ G = - Amax’ = -qE =-n (e.NA)E = -nFE (thuận nghịch) ∆ G0 = -nFE0 e = 1,6.10-19 [C] OXH1 KH d c ∆G = ∆G 0 + RT ln NA= 6,02.1023 2 KH1 OXH b a 2 F = 96500 [C/mol] c d RT OXH KH E =E −0 1 2 ln ∆ G [J] a b nF KH1 OXH 2 R= 8,314 [J/mol.K] c d 0,059 OXH KH E=E − E [v] ; E0[v] 0 1 2 lg a b n KH1 OXH ở 250C 2
Quan hệ giữa hằng số cân bằng và Quan sức điện động tiêu chuẩn ∆ G = − nE F = − RT ln K 0 0 nE 0 F F = 96500[C/mol] ln K = RT R=8,314 [J/mol.K] T [K] nE 0 lg K = ở 250C Ln = 2,303.lg 0,059 E0 [v]