Bài giảng Điện hoá học hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng

Bài giảng Điện hoá học hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng Bộ tài liệu sưu tập gồm nhiều Bài tập THCS, THPT, luyện thi THPT Quốc gia, Giáo án, Luận văn, Khoá luận, Tiểu luận…và nhiều Giáo trình Đại học, cao đẳng của nhiều lĩnh vực: Toán, Lý, Hoá, Sinh…. Đây là nguồn tài liệu quý giá đầy đủ và rất cần thiết đối với các bạn sinh viên, học sinh, quý phụ huynh, quý đồng nghiệp và các giáo sinh tham khảo học tập. Xuất phát từ quá trình tìm tòi, trao đổi tài liệu, chúng tôi nhận thấy rằng để có được tài liệu mình cần và đủ là một điều không dễ, tốn nhiều thời gian, vì vậy, với mong muốn giúp bạn, giúp mình tôi tổng hợp và chuyển tải lên để quý vị tham khảo. Qua đây cũng gởi lời cảm ơn đến tác giả các bài viết liên quan đã tạo điều kiện cho chúng tôi có bộ sưu tập này. Trên tinh thần tôn trọng tác giả, chúng tôi vẫn giữ nguyên bản gốc. Trân trọng. ĐỊA CHỈ DANH MỤC TẠI LIỆU CẦN THAM KHẢO http:123doc.vntrangcanhan348169nguyenductrung.htm hoặc Đường dẫn: google > 123doc > Nguyễn Đức Trung > Tất cả (chọn mục Thành viên) DANH MỤC TẠI LIỆU ĐÃ ĐĂNG A. HOÁ PHỔ THÔNG 1. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 2. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, Word 3. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 4. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỌC VÔ CƠ PHẦN 1. CHUYÊN Đề TRÌNH HÓA VÔ CƠ 10 VÀ 11 5. CHUYÊN ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 2. PHẦN HỢP CHẤT CÓ NHÓM CHỨC 6. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 140 7. BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC 4170 8. ON THI CAP TOC HỌC HÓA HỮU CƠ PHẦN 1, PDF 9. TỔNG HỢP KIẾN THỨC HÓA HỌC PHỔ THÔNG 10. 70 BỘ ĐỀ LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC, word 11. CHUYÊN ĐỀ VÔ CƠ, LỚP 11 – 12. ĐẦY ĐỦ CÓ ĐÁP ÁN 12. Bộ câu hỏi LT Hoá học 13. BAI TAP HUU CO TRONG DE THI DAI HOC 14. CAC CHUYEN DE LUYEN THI CO DAP AN 48 15. GIAI CHI TIET CAC TUYEN TAP PHUONG PHAP VA CAC CHUYEN DE ON THI DAI HOC. 86 16. PHUONG PHAP GIAI NHANH BAI TAP HOA HOC VA BO DE TU LUYEN THI HOA HOC 274 17. TỔNG HỢP BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 12 18. PHAN DANG LUYEN DE DH 20072013 145 19. BO DE THI THU HOA HOC CO GIAI CHI TIET.doc 20. Tuyển tập Bài tập Lý thuyết Hoá học luyện thi THPT Quốc gia 21. PHÂN DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC ÔN THI THPT QUỐC GIA 57 22. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN 29 ĐỀ 145 23. BỘ ĐỀ LUYỆN THI THPT QUỐC GIA MÔN HOÁ CÓ ĐÁP ÁN PHẦN 2 B. HỌC SINH GIỎI 1. Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THPT Lý thuyết và Bài tập 2. Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm thực hành học sinh giỏiolympic Hoá học 54 3. CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HOÁ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP 17 4. ĐỀ THI CHUYÊN HOÁ CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT PHẦN ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ 5. Tuyển tập Đề thi Bồi dưỡng Học sinh giỏi Hoá THCS Lý thuyết và Bài tập 6. Chuyên đề Bồi dưỡng HSG Hoá học, 12 phương pháp giải toán C. HOÁ ĐẠI HỌC, SAU ĐẠI HỌC 1. ỨNG DỤNG CỦA XÚC TÁC TRONG HÓA HỮU CƠ 2. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỮU CƠTIỂU LUẬN 3. TL HÓA HỌC CÁC CHẤT MÀU HỮU CƠ 4. GIÁO TRÌNH HÓA HỮU CƠ DÀNH CHO SINH VIÊN CĐ, ĐH, Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Đỗ Đình Rãng Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 1 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 2 của tác giả Thái Doãn Tĩnh Cơ chế Hóa học Hữu cơ, tập 3 của tác giả Thái Doãn Tĩnh 5. VAI TRÒ SINH HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ 44 6. BÀI TẬP NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 40 7. Giáo trình Hoá học phân tích 8. Giáo trình Khoa học môi trường. http:baigiang.violet.vnpresentshowentry_id489754 9. Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 1 10. Giáo trình bài tập Hoá Hữu cơ 2 11. Giáo trình bài tập Hoá Phân tích 1 12. Thuốc thử Hữu cơ 13. Giáo trình môi trường trong xây dựng 14. Bài tập Hóa môi trường có đáp án đầy đủ nhất dành cho sinh viên Đại họcCao đẳng 15. Mô hình, mô hình hóa và mô hình hóa các quá trình môi trường 16. Cây trồng và các yếu tố dinh dưỡng cần thiết 17. Đất đồng bằng và ven biển Việt Nam 18. Chất Hữu cơ của đất, Hóa Nông học 19. Một số phương pháp canh tác hiện đại,Hóa Nông học 20. Bài tập Hoá Đại cương có giải chi tiết dành cho sinh viên Đại học 21. Hướng dẫn học Hoá Đại cương dành cho sinh viên ĐH, CĐ 22. Bài giảng Vai trò chất khoáng đối với thực vật PP 23. Giáo trình Thực hành Hoá vô cơ dành cho sinh viên ĐH, CĐ 24. Bài tập Vô cơ dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết 25. Bài tập Vô cơ thi Olympic dành cho sinh viên Đại học, Cao đẳng có giải chi tiết 26. Bài giảng Hoá học Phức chất hay và đầy đủ 27. Bài giảng Hoá học Đại cương A1, phần dung dịch 28. Bài tập Hoá lý tự luận dành cho sinh viên có hướng dẫn đầy đủ 29. Bài tập Hoá lý trắc nghiệm dành cho sinh viên có đáp án đầy đủ 30. Khoá luận Tốt nghiệp bài tập Hoá lý 31. Giáo trình Hoá Phân tích dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng 32. Bài giảng Điện hoá học hay dành cho sinh viên Đại học, cao đẳng D. HIỂU BIẾT CHUNG 1. TỔNG HỢP TRI THỨC NHÂN LOẠI 2. 557 BÀI THUỐC DÂN GIAN 3. THÀNH NGỬCA DAO TỤC NGỬ ANH VIỆT 4. CÁC LOẠI HOA ĐẸP NHƯNG CỰC ĐỘC 5. GIAO AN NGOAI GIO LEN LOP 6. Điểm chuẩn các trường năm 2015 E. DANH MỤC LUẬN ÁNLUẬN VĂNKHOÁ LUẬN… 1. Công nghệ sản xuất bia 2. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong hạt tiêu đen 3. Giảm tạp chất trong rượu 4. Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel 5. Tinh dầu sả 6. Xác định hàm lượng Đồng trong rau 7. Tinh dầu tỏi 8. Tách phẩm mầu 9. Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm 10. Tinh dầu HỒI 11. Tinh dầu HOA LÀI 12. Sản xuất rượu vang 13. VAN DE MOI KHO SGK THI DIEM TN 14. TACH TAP CHAT TRONG RUOU 15. Khảo sát hiện trạng ô nhiễm arsen trong nước ngầm và đánh giá rủi ro lên sức khỏe cộng đồng 16. REN LUYEN NANG LUC DOC LAP SANG TAO QUA BAI TAP HOA HOC 10 LV 151 17. Nghiên cứu đặc điểm và phân loại vi sinh vật tomhum 18. Chọn men cho sản xuất rượu KL 40 19. Nghiên cứu sản xuất rượu nho từ nấm men thuần chủng RV 40 20. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÂY DẤU DẦU LÁ NHẴN 21. LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHẾ TẠO KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH ĐIỆN HOÁ CỦA ĐIỆN CỰC 21 22. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. HỌ NA (ANNONACEAE) 23. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết từ đài hoa bụp giấm 24. Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong quả mặc nưa 25. Nghiên cứu xử lý chất màu hữu cơ của nước thải nhuộm …bằng phương pháp keo tụ điện hóa 26. Nghiên cứu và đề xuất hướng giải quyết các vấn đề khó và mới về hoá hữu cơ trong sách giáo khoa hoá học ở Trung học phổ thông 27. Nghiên cứu chiết xuất pectin từ phế phẩm nông nghiệp, thực phẩm 28. Chiết xuất quercetin bằng chất lỏng siêu tới hạn từ vỏ củ Hành tây 29. Thành phần Hóa học và hoạt tính Kè bắc bộ pp 30. Nghiên cứu phương pháp giảm tạp chất trong rượu Etylic 31. Tối ưu hoá quá trình điều chế biodiesel từ mỡ cá tra với xúc tác KOHγAl2O3 bằng phương pháp bề mặt đáp ứng 32. Tối ưu hoá quá trình chiết ANTHOCYANIN từ bắp cải tím F. TOÁN PHỔ THÔNG 1. TUYEN TAP CAC DANG VUONG GOC TRONG KHONG GIAN 2. Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 500 câu có đáp án 3. Phân dạng Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 4. Bộ đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 5. Chuyên đề Trắc nghiệm Luyện thi THPT Quốc gia môn Toán 6. Bộ đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán 7. Bộ đề kiểm tra trắc nghiệm 1 tiết phút môn Toán lớp 12 8. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P1 9. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P2 10. Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia tổng hợp rất nhiều P3 11. Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P1 có đáp án 12. Bài tập trắc nghiệm môn toán Giải tích lớp 12, luyện thi THPT quốc gia P2 13. Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán lớp 12, luyện thi THPT quốc gia 14. Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia. 15. Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia có đáp án 16. Phân dạng Bài tập trắc nghiệm môn toán Hình học lớp 12, luyện thi THPT quốc gia 17. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán 18. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có đáp án 19. Đề Thi thử Trắc nghiệm THPT Quốc gia môn Toán có giải chi tiết 20. Ôn tập Toán 12, luyện thi THPT Quốc gia 21. Phân dạng bài tập hình học 11 rất hay có giải chi tiết các dạng 22. Bài tập trắc nghiêm Toán 11 23. Đề trắc nghiệm toán đại số 12 dành cho kiểm tra 1 tiêt, 15 phút có đáp án G. LÝ PHỔ THÔNG 1. GIAI CHI TIET DE HOC SINH GIOI LY THCS

Phương pháp điện thế kế

www.chemsys.blogspot.com

Giới thiệu và phân loại các phương

pháp phân tích điện hóa:

Điện trọng lượng Ch.độ Coulomb

Đ.lượng thế

cố định Von-ampe Ch.độ ampe

Những kiến thức cơ bản

về điện hóa học

Từ phản ứng oxid hĩa khử đến phản ứng điện hĩa:

Xem phản ứng oxid hóa khử

sau:

Zn + Cu 2+ → Zn 2+ + Cu

Zn2+

Zn Zn Zn

Zn Zn Zn

Tế bào điện hóa

Có thể thực hiện được phản ứng trên bằng cách làm

một Tế bào điện hóa:

Một Tế bào điện hóa cấu tạo gồm 1 thanh kẽm nhúng trong dung dịch ZnSO4

(anod), một thanh đồng (catod) nhúng trong dung dịch CuSO4 Những ngăn dung dịch Cu/Cu2+, Zn/Zn2+

được gọi là các điện cực.

Hai bình dung dịch được nối với nhau bằng một ống dẫn trong đó chứa dung dịch KCl bão hòa gọi là cấu muối.

Tế bào điện hóa (tt.)

Các quá trình xảy ra trong Tế bào điện hóa

1 Trong dây dẫn: electron di chuyển từ thanh Zn qua thanh Cu

2 Trong ngăn dung dịch bên trái, ion Zn 2+ di chuyển ra xa

khỏi bề mặt điện cực, các ion sulfat di chuyển tới bề mặt điện cực Bên ngăn dung dịch bên phải, ion Cu 2+ di chuyển

tới bề mặt dung dịch, các anion di chuyển ra xa khỏi điện

cực Trong cầu muối, ion K + di chuyển về bên phải, ion Cl - di chuyển về bên trái

3 Các quá trình xảy ra trên bề mặt điện cực là các phản ứng oxid hóa khử bao gồm sự oxid hóa Zn thành Zn 2+ ở ngăn

bên trái, và sự khử ion Cu 2+ thành Cu Có thể biểu diễn các quá trình này thành các phương trình sau:

Tế bào điện hóa (tt.)

Các bán phản ứng xảy ra trên bề mặt điện

cực

Cu(r) 2e

(aq) Cu

2e (aq)

+

→

− +

− +

Điện cực nào tại đó xảy ra quá trình oxid hóa gọi là anod Điện cực nào tại đó xảy ra quá trình khử gọi là catod

Tế bào điện hóa (tt.)

Phản ứng chung của Tế bào điện hóa

được viết:

Tế bào điện hóa (tt.)

Phân biệt Tế bào galvani và Tế bào điện phân

Tế bào Galvani Tế bào điện phân

z Tạo ra năng lượng

Tế bào điện hóa (tt.)

Cách biểu diễn một tế bào điện hóa

•Theo quy ước, dùng một vạch biểu thị sự ngăn cách giữa

các pha.

•Cầu muối được biểu thị bằng hai vạch.

•Vì thế của Tế bào phụ thuộc vào hoạt độ của các ion trong

dung dịch, áp suất chất khí,…do vậy cần thiết phải biểu thị

các giá trị hoạt độ hoặc nồng độ, áp suất….

•Ngăn bên nào xảy ra sự oxid hóa ghi bên trái, ngăn nào xảy

ra sự khử ghi bên phải.

Ví dụ:

Zn|ZnSO4 (aZn = 1.00)||CuSO4 (aCu = 1.00)|Cu

Câu hỏi thảo luận (1):

Điện cực nào (anod/catod) viết bên trái, điện cực nào viết bên phải?

Câu hỏi thảo luận (2):

Thiết lập Tế bào điện hóa có phản ứng

tổng quát như sau:

Phương trình Nernst

Xem phản ứng:

Zn + Cu 2+ ↔ Zn 2+ + Cu

Hằng số cân bằng

của phản ứng: Thương số phản ứng:

i Zn i

Cu

i Cu i

Zn

) (a ) (a

) (a )

(a Q

2

2+

+

=

) )(a

(a

) )(a

(a K

Zn Cu

Cu Zn

2

2

++

=

Phương trình Nernst (tt.)

Hoạt độ của chất rắn = 1 (quy ước)

Hệ thức nhiệt động học:

∆ G = RTlnQ – RTlnK (R = 8.314 J/mol.K)

Thế của Tế bào điện hóa lại phụ thuộc

vào ∆G theo phương trình

∆ G = -nFE cell (F = 96485C/mol)

Phương trình Nernst (tt.)

Thay hai pt trên được:

lnK nF

RT lnQ

nF

RT

E cell = − +

lnQ nF

RT E

E

lnK nF

RT E

0 cell cell

0 cell

a ln

nF

RT E

E

Thế điện cực

Bản chất của thế điện cực:

z Không có thiết bị đo

lường nào có thể đo được

điện thế của một điện

Chọn ai làm quy chiếu?

Điện cực hydrogen tiêu chuẩn (SHE)

Pt,H 2 1,00 atm|H + a =1.00||

E SHE = 0V Không thay đ ổ i theo nhi ệ t đ ộ

Hoàn toàn thu ậ n ngh ị ch

Hỏi thế gian có

tồn tại một điện cực như thế?

Định nghĩa thế điện cực:

z Thế điện cực là

thế của tế bào

điện hóa được

thiết lập với anod

Dấu của thế điện cực (+):

Cu 2+ + 2e ↔ Cu

H 2 ↔ 2H + + 2e

Eo = + 0.337V:

Th ế đi ệ n c ự c tiêu chu ẩ n c ủ a đ ồ ng

E cell = E catod

-E anod

Dấu của thế điện cực (-):

Eo = - 0.763V:

Th ế đi ệ n c ự c tiêu chu ẩ n c ủ a k ẽ m

E cell = E catod

-E anod

Zn 2+ ↔ Zn + 2e

2H + + 2e ↔

H

Quy tắc về dấu:

; Dấu của thế điện cực là dấu của điện thế đo

được của tế bào điện hóa thiết lập từ điện cực cần đo làm catod và SHE làm anod.

; Cụm từ thế điện cực chỉ bán phản ứng điện

cực viết dưới dạng bán phản ứng khử.

ra tự phát hay không trong tế bào điện hóa có SHE làm anod và điện cực khảo sát làm

catod.

Bảng thế điện cực tiêu chuẩn:

Đo lường thế điện cực tiêu

chuẩn?!

z Mặc dù điện cực khí hydro

được sử dụng rộng rãi trước

đây, nhưng SHE là điện cực

không có thực trong thực tế.

z Làm sao ước lượng thế nối,

sụt thế IR * ?

z Vậy thì làm thế nào để đo

được các giá trị thế điện

cực tiêu chuẩn ?!

* Xem phần thế nối và dòng điện trong tế bào điện hóa

Những bài toán khó:

1.Thiết lập hệ thống tế bào điện hóa để đo thế điện cực tiêu chuẩn của Na/Na + trong môi

trường nước.

2 Thiết lập hệ thống tế bào điện hóa để đo

thế điện cực của Br - /Br 2 trong nướ c Biết rằng

độ tan của Br 2 trong nướ c ở 25 0 C là 0.018M.

3 Thiết lập hệ thống tế bào điện hóa để đo

thế cực tiêu chuẩn của CO 2 /H 2 C 2 O 4

Thế điện điều kiện:

z Ả nh hưởng của cb acid/baz

z Khi có mặt chất tạo kết tủa

Màng xốp

-

-

-Thế nối (liquid junction potential):

Xuất hiện trên bề mặt tiếp xúc khi cho hai dung dịch điện ly có nồng độ các ion khác nhau tiếp xúc với nhau.

-

-+

-+ -

+

-+

+

+

+

Thế nối (tt.)

z E j luôn luôn tồn tại trong mọi hệ đo

điện thế và rất khó để ước lượng.

z E j là thế có hại, cần thiết phải loại trừ trong phương pháp đo điện thế.

z Loại trừ E j bằng các muối như KCl,

KNO 3 (trong cầu muối) với bán kính

anion và cation gần bằng nhau.

Câu hỏi thảo luận (3):

z Nếu bỏ cầu muối trong tế bào điện hóa đi để loại bỏ ảnh hưởng của thế nối có được

không?

hóa vào chung một dung dịch được không?

z Nếu thay cầu muối trong tế bào điện hóa

bằng một dây dẫn kim loại có được không?

z Bảng thế điện cực tiêu chuẩn trong sổ tay

hóa học được thiết lập như thế nào?

Dòng điện trong tế bào điện hóa:

hay làm tăng điện thế cần áp để thực hiện

sự điện phân trong tế bào điện phân.

Dòng điện gây ra sự sụt thế IR:

E cell = E catod – E anod - IR

Ảnh hưởng của dòng điện trong

tế bào điện hóa (đọc thêm)

z Sự sụt thế IR

z Sự phân cực: quá thế, phân cực do

nồng độ, phân cực do chuyển giao điện tích (charge – transfer)

Hết phần kiến thức cơ bản

Phương pháp điện thế

Điện thế trực tiếp Chuẩn độ điện thế

Các thành phần của một hệ đo điện thế:

Điện cực quy chiếu

Điện cực làm việc

Tại sao không là SHE?

z Cồng kềnh

z Đắt

z Nguy hiểm, dễ cháy nổ

Yêu cầu nào cho điện cực quy

chiếu?

trình Nernst.

chịu một dòng điện nhỏ.

Điện cực calomen bão hòa:

o Hg 2 Cl 2 (r) + 2e ↔ 2Hg (r) + 2Cl

-] Cl 0.0592log[

Một số điện cực quy chiếu khác

Hay dùng khi ion Cl - gây ảnh hưởng trong một số phép đo.

Chế tạo một điện cực Ag/AgCl:

Vật liệu:

z Một sợi dây bạc

z Vài que tăm tre hoặc đũa tre

z Một ống thủy tinh đường kính trong

4mm (hoặc ống PE mềm đ.k 4mm).

z Dung dịch HCl 1M

z Dung dịch KCl Bão hòa.

Chế tạo một điện cực Ag/AgCl:

Cách làm:

z Lấy tăm tre ngâm trong dung dịch HCl 1M ấm khoảng 1 giờ

Sau đó vớt ra rửa sạch và ngâm trong dung dịch KCl bão hòa qua đêm.

z Dây bạc chà sạch bằng giấy nhám, làm sạch bằng cách đun

nóng nhẹ trong dung dịch HCl 1M trong khoảng 10 phút Lấy ra rửa sạch lắp vào cực dương của một viên pin 2A (1.5V), cực âm của pin có thể gắn vào một dây đồng, nhúng hai điện cực vào

dung dịch HCl trong 10s, lưu ý chỉ nhúng một phần dây bạc

Quá trình mạ AgCl sẽ diễn ra Tháo điện cực ra, rửa sạch với nước cất, để khô.

z Khoan một lỗ nhỏ trên thân của ống nhựa PE Đầu cuối của ống nhựa được bịt kín bằng que tăm tre ở trên Cho dây bạc đã

phủ AgCl vào đầu cuối Hàn dây dẫn điện với dây Ag ra ngoài

z Đổ dung dịch KCl bão hòa vào trong ống điện cực qua lỗ nhỏ

trên thân Ngâm điện cực trong dung dịch KCl bão hòa qua

đêm Điện cực đã sẵn sàng hoạt động.

Điện cực chỉ thị (làm việc):

z Là điện cực có thế thay đổi phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích Có hai

nhóm điện cực chỉ thị:

z Điện cực chỉ thị kim loại : Điện cực loại

1, Điện cực loại 2, Điện cực loại 3, điện cực chỉ thị oxid hóa khử.

z Điện cực màng chọn lọc.

Yêu cầu nào cho điện cực làm

việc?

Ø Thời gian đáp ứng nhanh.

Ø Độ lặp lại tốt.

Điện cực loại 1:

thuộc vào nồng độ

cation tạo bởi chính

kim loại làm điện

cực đó.

]

log[Cu 2

0.0592 E

E

Cu 2e

Cu

2

0 ind

Điện cực loại 2:

Có thế thay đổi phụ thuộc vào nồng độ anion

tạo chất ít tan hoặc ligand tạo phức chất với kim loại làm điện cực

E ind = 0.222 + 0.0592pCl

0.0592 E

K

]

log[Y 2

0.0592 K

E

] [Y

]

[HgY log

2

0.0592 E

E

2 0

4 ind

4

2 0

Điện cực loại 3:

Có thế thay đổi phụ thuộc vào nồng độ của

một cation thứ 2.

pCa 2

0.0592 K

E

]

log[Ca 2

0.0592 ]

[CaY

logK 2

0.0592 K

] [Ca

] [CaY K

log 2

0.0592 K

E

] [CaY

] ][Y [Ca

K Y Ca

CaY

] log[Y 2

0.0592 K

E

Y Hg 2e

HgY

' ind

2 2

CaY 2

2 CaY

ind

2

4 2

CaY 4

2 2

4 ind

4 2

+

− +

−

−

− +

− +

−

−

−

−

Điện cực chỉ thị oxid hóa khử:

có tác dụng chỉ thị thế điện cực cho một

hệ oxid hóa/khử.

] [Fe

]

[Fe 0.0592log

E E

Fe e

Fe

2

3 0

ind

2 3

+ +

+ +

+

=

↔ +

z Trong hình bên hãy

nối các điện cực vào

điện kế cho đúng cực.

z Hãy biểu diễn tế bào

điện hóa trong hệ

thống chuẩn độ trên.

Một số ứng dụng (2)

z Cầu muối trong hệ chuẩn độ trên là bộ phận nào?

z Trong hệ thống chuẩn độ trên có điều

gì không nên làm trong thực tế? Vì

sao? Để khắc phục điều đó ta nên làm gì?

z Trong hệ thống chuẩn độ trên, điện

cực nào đóng vai trò catod, điện cực

nào đóng vai trò anod?

Một số ứng dụng (3)

z Giả sử thế đo được trong hệ thống

chuẩn độ trên là 0.123V Điện cực quy chiếu là Ag/AgCl bão hòa KCl ( E ref =

0.199V) Hỏi nồng độ Cl - trong dung

dịch là bao nhiêu M?

z ĐS: [Cl - ] = 10 -5.0 M

z Trong thực tế có thể thực hiện việc

làm này để suy ra nồng độ Cl - hay

không? Tại sao?

Một số ứng dụng (4)

z Thiết lập tế bào điện hóa để thực hiện việc chuẩn độ Ca 2+ của nước (tự chọn

điện cực quy chiếu, điện cực chỉ thị)

Cho biết hình dạng đường cong chuẩn

độ?

z Cho biết việc xây dựng đường cong

chuẩn độ trong phương pháp này có vai trò gì?

Một số ứng dụng (6)

Thiết lập tế bào điện

hóa để chuẩn độ dung

Một số ứng dụng (7)

Thiết lập tế bào điện

hóa để chuẩn độ dung

Điện cực màng chọn lọc

Có mấy loại điện cực màng chọn lọc?

VD: nền PVC cho Ca2+ và NO3

-Yêu cầu nào cho vật liệu màng

chọn lọc

sao các màng lại làm từ silicat hoặc polyme, hoặc muối ít tan như Ag 2 S.

z Dẫn điện Kiểu dẫn trong màng là dòng di

chuyển của các ion trong màng.

z Chọn lọc với chất phân tích Màng hoặc hoạt chất trong màng phải có khả năng tạo liên

kết chọn lọc với chất cần phân tích Có ba

kiểu liên kết: trao đổi ion , tạo tinh thể , tạo phức.

Điện cực màng thủy tinh đo pH

Màng thủy tinh chỉ hoạt động khi bị hydrat hóa

Na2O 22%

CaO 6%

Cơ chế hoạt động của màng thủy

tinh

z Sự hydrat hóa màng

do phản ứng trao đổi ion.

đóng vai trò chất dẫn; trong thành thủy tinh

vai trò chất dẫn.

z Thế biên (Eb) xuất hiện do sự chênh lệch cân bằng trao đổi ion

H+ giữa bên trong và bên ngoài

Thế biên (Boundary Potential)

z E 1 , E 2 : điện thế bề mặt hydrat hóa bên ngoài và bên trong.

z a 1 , a 2 : hoạt độ ion

H + bên ngoài và bên trong; a 1 ’, a 2 ’ hoạt

độ ion H + trên bề mặt hydrat hóa trong và ngoài.

z j 1 , j 2 : các hằng số.

2

1 b

, 2

2 2

2

, 1

1 1

1

2 1

b

a

a 0.0592log E

a

a log n

0.0592 j

E

a

a log n

0.0592 j

E

E E

Thế biên (tt.)

z Màng được chế tạo sao cho j 1 = j 2 ; a 1 ’ = a 2 ’

z Hoạt độ ion H + bên trong (a 2 ) được giữ

không đổi.

) 0.0592loga (L

0.0592pH L

E

0.0592loga L

E

2 b

1 b

Thế điện cực thủy tinh

giữa hai bề mặt bên trong

và bên ngoài màng thùy

tinh Thế này có giá trị

thay đổi theo thời gian

cũng như môi trường đo

pH.

) E

E L

(K

0.0592pH K

E

E E

E E

asy ref

ind

asy ref

b ind

+ +

=

−

=

+ +

=

Tế bào điện hóa đo pH

z Một điện cực quy chiếu Ag/AgCl làm

z Đo giá trị thế đo được của các dung

dịch đệm chuẩn đã biết trước pH:

4.00; 7.00, 10.00 Vẽ đường chuẩn: E

~ pH

z Ghi giá trị thế đo được của dung dịch

muốn đo pH, từ giá trị này căn cứ vào

giá đường chuẩn suy ra pH của dung

dịch

1 + 1 = 1

Hiệu chuẩn điện cực pH

z Hiệu chuẩn thế bất đối

Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng đến hệ số góc

Sai số của điện cực pH

Sai số kiềm:

Xuất hiện khi đo dung dịch có quá nhiều muối ion kim loại 1 điện tích.

Sai số acid:

Xuất hiện khi đo dung dịch acid nồng độ cao.

Một số sai số khác

z Sai số do sự dehydrat hóa

z Sai số do dung dịch có lực ion thấp

z Sai số do sự thay đổi của thế nối

z Sai số của dung dịch đệm

Điện cực màng chọn lọc dựa trên

Phương pháp điện thế trực tiếp

z Hệ gồm: điện cực màng chọn lọc

z Điện cực so sánh

z Đo pH là một trường hợp tiêu biểu

z Thực hiện bằng 2 cách: dựng đường

chuẩn hoặc thêm chuẩn: giữa thế đo

được và nồng độ dung dịch chuẩn (hoặc thêm chuẩn).

Sai số không thể chối bỏ

z Sai số do sự khác nhau giữa dung dịch của đường chuẩn và dung dịch phân

tích.

z Sai số do hoạt độ và nồng độ

z Khắc phục: dùng phương pháp thêm

chuẩn và đệm ion

Phương pháp chuẩn độ điện thế

Một số xu hướng phát triển của

Câu hỏi thảo luận (8)

z Tại sao phải dùng đệm ion trong phương pháp điện thế trực tiếp Có cần sử dụng đệm ion trong phương pháp chuẩn độ điện thế hay

không?

z Điện cực màng chọn lọc ion Cl - dạng đa tinh thể Ag 2 S/AgCl có thể dùng để đo ion CN -

không?

z Phương pháp thêm chuẩn khắc phục các sai

số của phương pháp đường chuẩn như thế

nào?

Câu hỏi thảo luận (9)

z Những sai số nào xuất hiện khi đo pH dung dịch Phân tích

z Tại sao phải hiệu chuẩn điện cực pH

z Ion F - , Na + , ảnh hưởng như thế nào đến việc đo pH

Hết phần điện thế kế