1
Slide 1
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Đại cương vềoxi hóa khử
Chất oxi hóa: là chất có khả năng nhận electron.
Chất khử: là chất có khả năng nhường electron.
Electron không tồn tại dạng tựdo trong dung dịch. Vì vậy, một
chất chỉthểhiện tính oxi hóa khi có chất khác nhường electron
cho nó và ngược lại một chất chỉthểhiện tính khửkhi có chất
khác nhận electron của nó.
Aox + ne-= Ared
Vd: Fe3+ + e-= Fe2+
Slide 2
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Bred = Box + ne-
Vd: Znred = Zn2+ + 2e-
Phản ứng oxi hóa khửlà phản ứng xảy ra giữa chất oxi hóa và
chất khử.
Aox + Bred = Ared + Box
Có thểchia phản ứng oxi hóa khửthành 2 bán phản ứng:
Vd: 2Fe3+ + Zn = 2Fe2+ + Zn2+
Fe3+ + e-= Fe2+ (sựkhử)
Znred = Zn2+ + 2e-(sựoxi hóa)
2
Slide 3
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Điện cực và thế i ện cực:
Khi nhúng thanh kim loại vào dung dịch muối của nó thì
trên bềmặt phân chia giữa pha rắn và pha lỏng xuất
hiện một hiệu sốthếgọi là thế i ện cực.
Thanh kim loại nhúng vào dung dịch muối của nó được
gọi là i ện cực hay còn gọi là bán pin.
Khi nối 2 bán pin lại với nhau ta được 1 pin i ện
Slide 4
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Cầu muối
Anode
(+)
Cathode
(-)
3
Slide 5
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Thế i ện cực tiêu chuẩn:
Là giá trịthế đo được khi nối điện cực (cathode) với
một điện cực hydro tiêu chuẩn trong điều kiện chuẩn.
P
H2= 1 atm
HCl 1M
Điện
cực Pt
Pt /H2(1 atm), 1M H+//
E0= 0,0000 V
Slide 6
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Phương trình Nerst:
Với bán phản ứng:
Aox + ne-= Ared
Phương trình Nerst được viết như sau:
red
A
ox
A
0a
a
ln
nF
RT
+E=E
Trong đó: E0: là thế i ện cực tiêu chuẩn
R: 8,314 J.mol-1.K-1
F: 96500 C
4
Slide 7
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Tại 250C, và dung dịch loãng thì phương trình Nerst
được viết như sau:
]
]
red
ox
0[A
[A
lg
n
0,059
+E=E
Các yếu tố ảnh hưởng đến thếoxi hóa khử
Ảnh hưởng của pH dung dịch
Vd: MnO-4+ 8H++ 5e-®Mn2+ + 4H2O
]
]
]8
+2
-
4
8+0 /Mn,8HMnO
+2
+-
4
0/Mn,8HMnO
[Mn
][MnO
lg
5
0,059
+]lg[H
5
0,059
+E=E
[Mn
[H*][MnO
lg
5
0,059
+E=E
+2+-
4
+2+-
4
Slide 8
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
]
]8
+2
-
4
0' /Mn,8HMnO
+0 /Mn,8HMnO
0'
[Mn
][MnO
lg
5
0,059
+E=E
lg[H
5
0,059
+E=E
+2+-
4
+2+-
4
+2
/Mn
+
,8H
-
4
MnO
E0’ gọi là thếtiêu chuẩn điều kiện, E0’ = E0khi [H+] = 1M
Ảnh hưởng của phản ứng tạo tủa
Vd: Ag++ 1e-®Ag
]
+0 lg[Ag
1
0,059
+E=E /Ag
+
Ag
Khi có mặt ion Cl-: Ag+ + Cl-⇌AgCl Ksp =10-9,75
5
Slide 9
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Phương trình Nerst:
][Cl
1
lg
1
0,059
+E =E
V0,222 =0,577 - 0,799 =lgK
1
0,059
+E=E
][Cl
1
lg
1
0,059
+lgK
1
0,059
+E=E
[Cl
K
lg
1
0,059
+E=E
-
00'
sp
00
-
sp
0
-
sp
0
AgCl/AgAgCl/Ag
/Ag
+
Ag
AgCl/Ag
/Ag
+
Ag
/Ag
+
Ag ]
Slide 10
PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ
Ảnh hưởng của phản ứng tạo phức
Vd: Co3+ + 1e-⇌Co2+ E0 = 1,84 V
Khi có mặt NH3: Co(NH3)63+ + 1e-⇌Co(NH3)62+
]
]
+2
+3
0[Co
[Co
lg
1
0,059
+E=E +2
/Co
+3
Co
ox
red
00 )Co(NH)Co(NH
ox
red
+2
3
+3
3
0
lg
1
0,059
+E=E
)[Co(NH
)[Co(NH
lg
1
0,059
+E=E
+2
/Co
+3
Co
+2
6
3
+3
6
3
6
6
+2
/Co
+3
Co
6,1
6,1
6,1
6,1
/
*
]
]
β
β
β
β