Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
1
CHƯƠNG VI
CHƯƠNG VI
ĐIỆN HÓA HỌC
ĐIỆN HÓA HỌC
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
2
NỘI DUNG
PHẢN ỨNG OXYHÓA-KHỬ VÀ DÒNG ĐIỆN
NGUYÊN TỐ GALVANIC
SỰ ĐIỆN PHÂN
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
3
6.1. PHẢN ỨNG OXYHÓA-KHỬ VÀ DÒNG ĐIỆN
6.1.1. Khái niệm về phản ứng oxyhóa khử :
- Phản ứng xảy ra có sự thay đổi số oxyhóa của các
nguyên tố.
- Đặc điểm chung:
* Có sự trao đổi e giữa các nguyên tử của các nguyên
tố.
* Gồm 2 quá trình :
• Quá trình cho e được gọi quá trình oxyhóa
• Quá trình nhận e được gọi quá trình khử.
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
4
* Gồm 2 chất:

• Gồm 2 chất : chất khử là Zn và oxyhóa là Cu
2+
.
Kh
I
⇔ Ox
I
+ ne
Ox
II
+ ne ⇔ Kh
II
Tổng quát: Kh
I
+ Ox
II
⇔ Ox
I
+ Kh
II
Ox
I
, Kh
I
và Ox
II
, Kh
II
là các cặp oxyhóa-khử I và II.
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG

nơi, e chuyển từ Zn sang Cu
2+
qua dây dẫn kim loại:
Có một dòng điện chạy qua dây dẫn, hóa năng của
phản ứng chuyển thành điện năng.
Tiến hành phản ứng oxyhóa khử trong một dụng
cụ gọi là nguyên tố galvanic hay pin điện: là thiết bò thu
được điện năng dựa trên phản ứng oxyhóa-khử xảy ra
trong nó.
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
9
6.2. NGUYÊN TỐ GALVANIC
6.2.1. Cấu tạo và hoạt động:
-Gồm2 điện cực nối với nhau bằng một dây dẫn
kim loại.
Điện cực đơn giản gồm 1 thanh kim loại nhúng
trong dung dòch chất điện li của nó.
Ví dụ: nguyên tố galvanic Cu−Zn : gồm 2 điện cực
đồng và kẽm (2 dung dòch CuSO
4
, ZnSO
4
được ngăn cách
với nhau bằng màng xốp; 2 thanh Cu, Zn được nối với
nhau bằng dây dẫn).
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
10
ZnSO

điện cực xảy ra các quá trình điện hóa.
Điện cực có quá trình oxyhóa xảy ra:
điện cực âm (Zn).
Điện cực có quá trình khử xảy ra là:
điện cực dương(Cu).
e từ điện cực âm (Zn) chuyển sang điện cực
dương (Cu).
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
13
- Ký hiệu nguyên tố galvanic:
Nguyên tố Cu−Zn: (−) Zn ⏐ Zn
2+
⏐⏐ Cu
2+
⏐ Cu (+)
Tổng quát:
)(MMMM)(
II
m
II
m
III
+−
++
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
14
6.2.2. Sức điện động của nguyên tố galvanic:
- Sức điện động E của nguyên tố galvanic là thế

có E
o
=1,1V. Ở 25
o
C:
ba
dc
0
]B[]A[
]D[]C[
ln
nF
RT
EE −=
mol/cal507361,1x23062x2nFEG
0
298
o
298
−=−=−=Δ
37
0
298
0
298
10.63,1K6845,85
298987,1
50736
Kln
KlnRTnFEG

12/7/2010 602005 - Chương 6
17
- Sức điện động của nguyên tố galvanic:
E = ϕ
(+)
−ϕ
(−)
và
Ví dụ: Sức điện động tiêu chuẩn của nguyên tố
galvanic Cu−Zn:
b- Phương trình Nernst:
- Đối với quá trình điện cực tổng quát, viết
theo chiều oxyhóa:
Kh ⇔ Ox + ne:
o
)(
o
)(
o
E
−+
ϕ−ϕ=
]Kh[
]Ox[
ln
nF
RT
0
+ϕ=ϕ
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG

: Thế điện cực tiêu chuẩn ϕ
o
là thế của quá trình điện cực đã cho khi nồng độ các
chất tham gia quá trình đó đều bằng 1 đơn vò.
- Áp dụng phương trình Nernst vào quá trình
điện cực:
]H[
]H[
lg
2
059,0
:e2H2H
2
2
o
H
H2
2
2
+
+
+ϕ=ϕ+⇔
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
20
ϕ là thế điện cực hro tiêu chuẩn (tương ứng: p = 1
atm, [H
+
] = 1 mol/lit), theo quy ước bằng không và
áp suất khí hro sử dụng là 1 atm, nên:

] (V)
]Fe[
]Fe[
lg059,0:e1FeFe
2
3
o
Fe
Fe
Fe
Fe
32
2
3
2
3
+
+
++
+ϕ=ϕ+⇔
+
+
+
+
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
21
c- Chiều xảy ra của phản ứng oxyhóa-khử:
- Bảng thế điện cực tiêu chuẩn: gồm của các
quá trình điện cực được sắp xếp theo thứ tự tăng

ϕ
nhỏ hơn.
Chú ý quy tắc α:
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
23
• Tính E và ΔG: Nếu E > 0 hay ΔG < 0 thì phản
ứng xảy ra theo chiều tính toán, còn nếu E < 0 hay
ΔG > 0 thì phản ứng xảy ra theo chiều ngược lại.
Ví dụ 1: Xác đònh chiều xảy ra của phản ứng
oxyhóa khử ở 25
o
C:
5Fe
2
(SO
4
)
3
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O
⇔ 10FeSO
4

của cặp Fe
3+
/ Fe
2+
, nghóa là phản ứng oxyhóa-
khử đã cho diễn ra theo chiều nghòch không
những ở điều kiện chuẩn mà còn ở cả những
điều kiện khác.
o
298
ϕ
+− 2
4
Mn/MnO
+− 2
4
Mn/MnO
−
4
MnO
Chương 6Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG
12/7/2010 602005 - Chương 6
25
* Tính E theo chiều thuận:
Trong trường hợp này, theo quy tắc xác
đònh chiều xảy ra của phản ứng oxyhóa-khử,
cặp Fe
3+
/ Fe
2+