Dãy điện hóa của kim loại

Kết luận Nguyên tử kim loại có thể nhường e để trở thành ion dương tính khử..  Ion kim loại có khả năng nhận e để trở thành nguyên tử trung hoà tính oxi hóa..  Dạng oxi hóa và dạ

Bµi 20

hãa

cña kim lo¹i

I Khái niệm về cặp oxi hóa- khử của kim loại

* Thí nghiệm

1 Cho bột nhôm vào

dd FeCI2 một thời gian

2 Cho mạt sắt vào dd

CuSO4 một thời gian

3 Ngâm một dây đồng

trong dd AgNO3

4 Ngâm một đinh sắt

trong dd HCI dư

Xuất hiện chất rắn màu xám bị hút bởi nam châm

Lượng mạt sắt giảm và xuất hiện chất rắn màu

đỏ

Phần dd xung quanh trở nên màu xanh và có chất rắn màu xám bám vào

dáy đồng

Đinh sắt tan dần đồng thời có khí thoát ra

2AI + 3Fe 2+ =2 AI 3+ + 3Fe

Fe + Cu 2+ = Fe 2+ +Cu

Cu +2 Ag + = Cu 2+ +2 Ag

Fe + 2H + = Fe 2+ +H2

2 Kết luận

 Nguyên tử kim loại có thể nhường e để trở

thành ion dương ( tính khử ).

 Ion kim loại có khả năng nhận e để trở thành

nguyên tử trung hoà ( tính oxi hóa ).

 Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố kim loại tạo nên cặp oxi hóa khử –

 Tổng quát: Mn+/M

II Pin điện hóa

1 Khái niệm về pin điện hóa, suất điện

động và thế điện cực

* Pin điện hóa:

VD: pin Zn-Cu

* Thế điện cực: Trên mỗi điện cực xuất

hiện một thế điện cực nhất định

* Suất điện động của pin điện hóa:

Epin = E(+) - E(-)

* Suất điện động chuẩn của pin điện hóa (Eopin): Khi CM ion kim loại =1M (ở 25oC)

2 C¬ chÕ ph¸t sinh dßng ®iÖn trong pin

®iÖn hãa

* ë l¸ Zn: Zn → Zn2+ + 2e

Sù oxi hãa nguyªn tö Zn

* ë l¸ Cu: Cu2+ + 2e → Cu

Sù khö ion Cu2+

* CÇu muèi: C©n b»ng ®iÖn tÝch

Anot: X¶y ra sù oxi hãa

Catot: X¶y ra sù khö

Câu hỏi kiểm tra

Bài tập 1: Trong pin điện hóa, sự oxi hóa: A.Chỉ xảy ra ở cực âm

B.Chỉ xảy ra ở cực dương

C.Xảy ra ở cực âm và cực dương

D.Không xảy ra ở cực âm và cực dương

C©u hái kiÓm tra

Bµi tËp 2: Trong pin ®iÖn hãa Zn- Cu, cÆp chÊt nµo sau ®©y ph¶n øng ®­îc víi nhau?

A.Zn2+ + Cu2+

B.Zn2+ + Cu

C.Cu2+ + Zn

D.Cu + Zn

IIi ThÕ ®iÖn cùc chuÈn cña kim lo¹i

Không thể đo được giá trị

tuyệt đối thế điện cực

CÇn ®­a mét ®iÖn cùc so

s¸nh, quy ­íc r»ng thÕ ®iÖn cùc cña nã b»ng kh«ng:

§iÖn cùc hi®ro chuÈn

1 Điện cực hiđro chuẩn

* Tấm Pt phủ muội Pt, nhúng trong dung dịch

H+ 1M

•Bề mặt điện cực hấp phụ H2 (P=1atm)

•Quy ước ở mọi nhiệt

độ

E0

2H+/H2 = 0,00V

2 Thế điện cực chuẩn của kim loại

• Điện cực chuẩn của kim loại: Khi nồng độ ion kim loại bằng 1M

• Thế điện cực chuẩn của kim loại cần đo được chấp nhận bằng suất điện động của pin tạo bởi điện cực hiđo chuẩn và điện cực chuẩn

của kim loại cần đo

• Kim loại đóng vai trò cực dương→ E0 > 0

Kim loại đóng vai trò cực âm → E < 0

Ví dụ 1: Xác định thế điện cực chuẩn của

• Phản ứng xảy ra trên điện cực âm (anot):

Zn → Zn2+ + 2e

* Phản ứng xảy ra trên điện cực dương (catot): 2H+ + 2e → H2

* Phản ứng oxi hóa- khử xảy ra trong pin điện hóa: Zn + 2H+ → Zn2+ + H2

Ví dụ 1: Xác định thế điện cực chuẩn của

• Phản ứng xảy ra trên điện cực âm (anot):

H2 → 2H+ + 2e

* Phản ứng xảy ra trên điện cực dương (catot):

Ag+ + e → Ag

* Phản ứng oxi hóa- khử xảy ra trong pin điện hóa: 2Ag+ + H2 → 2Ag + 2H+

Bµi tËp cñng cè

Bµi tËp 1: Trong pin ®iÖn hãa Fe- Pb:

A.Fe lµ catot, cßn Pb lµ anot

B.Fe lµ anot, cßn Pb lµ catot

C.Dßng ®iÖn ®i tõ l¸ Fe sang l¸ Pb

D.Dßng electron ®i tõ cùc Pb sang cùc Fe