Chương 11
ĐIÊN HÓA HỌC
1
Điện hóa học
10.1.Pin điện hóa
10.2.Các loại điện cực
10.3.Thế điện cực chuẩn
10.4.Chiều & hằng số cân bằng p/u
oxy hóa-khử
10.5.Sự điện phân

HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
2 of
48
10.1.Pin điện hóa
1.Phản ứng oxy hóa-khử
2 e chuyển từ chất khử (Zn) sang chất oxy
hóa (Cu2+) & tỏa ra năng lượng nhiệt
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
3 of
48
Zn Cu
2+
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
4 of
48


2
2 ZneZn
CueCu 

2
2
10.1.Pin điện hóa
3.Pin Zn-Cu (pin điện hóa)
Cấu tạo
Điện cực Zn  Điện cực Cu
Dây dẫn kim loại  Cầu nối dung dịch:
d.dịch KCl bão hòa HUI© 2006 General Chemistry:
Slide

2
2 ZneZn
CueCu 

2
2
CuZnCuZn 
 22
10.1.Pin điện hóa
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
7 of
48
10.1.Pin điện hóa
3.Pin Zn-Cu (pin điện hóa)
Sức điện động của pin điện hóa

Thế hiệu

Ví dụ:

 Công hữu ích

Hoá năng  Điện năng :

n- Sồ “e” trao đổi trong p/u
F = 96.500 culong - Số Faraday
E- Sức điện động, von

Ví dụ:

nFEG 
VE
ZnZnCuCu
1.1)76.0()34,0(
22



JnFEG 2123001,1965002 
10.1.Pin điện hóa
3.Pin Zn-Cu (pin điện hóa)

Ký hiệu pin điện hóa

Ví dụ :
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
9 of
48
D.d điện cực 1
V.liệu điện cực 1
V.liệu điện cực 2
D.d điện cực 2
ZnNO

Cặp oxy hóa-khử

Lớp điện tích kép: -/+

Thế điện cực

HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
11 of
48


n
e
MneMe
neMMe
n
ddeR


)()(
MeMe
n
/

MeMe
n

neM
n


Thế điện cực

HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
12 of
48
eFF
ee

 23
 23
/ FeFe
 23
FeFe

eF
e

3
2
Fe



ee
FeF
3
11.2.Các loại điện cực
3.Điện cực hydro chuẩn



eH
dd
22
)(


)(2 K
H

2
/ HH

11.3.Thế điện cực chuẩn
1.Quy ước

Nồng độ
Dung dịch: 1mol/lit
Chất khí : 1atm

Nhiệt độ: xác định ( 25
o
C)

Chiều p/u ox-dạng oxy hóa
kh-dạng khử

48
o
Me
n
Me
o
Me
n
Me
o
HH
o
Me
n
Me
E
//
2
//
0



oo
E
)()( 


0
2

Ví dụ 2 : HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
16 of
48
o
Me
n
Me
o
Me
n
Me
o
HH
o
Me
n
Me
E
//
2
//
0


Slide
17 of
48
Bảng thế điện cực tiêu chuẩn ở 25
0
C
Me Phản ứng điện cực E
o
, v Me Phản ứng điện cực E
o
, v
Au Au
3+
+ 3e  Au 1.42 Cd Cd
2+
+ 2e  Cd -0.40
O
2
+4H
+
+ 4e  2H
2
O 1.23 Fe Fe
2+
+ 2e  Fe -0.44
Pt Pt
2+
+ 2e  Pt 1.20 Cr Cr
3+
+ 3e  Cr -0.74

+ 2e  Mg -2.36
Sn Sn
2+
+ 2e  Sn -0.14 Na Na
+
+ e  Na -2.71
Ni Ni
2+
+ 2e  Ni -0.25 K K
+
+ e  K -2.92
Co Co
2+
+ 2e  Co -0.28
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
18 of
48
Bảng thế điện cực tiêu chuẩn ở 25
0
C
11.4.Chiều & HSCB P/u oxy hóa-khử
P/u điện cực


][
][
ln
0
Kh
Ox
nF
RT


11.4.Chiều & HSCB P/u oxy hóa-khử
P/u oxy hoá-khử :

 p/u oxy hoá

 p/u khử

 p/u oxy hoá-khử

 
12

 nFG
T

11.4.Chiều & HSCB P/u oxy hóa-khử
Chiều p/u oxy hoá-khử :
• G < 0 : 
2
- 
1
> 0 
2
> 
I
 p/u : T P

• G > 0 : 
2
- 
1
< 0 
2
< 
I
 p/u : P T
HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
21 of
48
 
12

 nFG
T

11.4.Chiều & HSCB P/u oxy hóa-khử
Hằng số cân bằng của p/u oxy hóa-khử


K 
11.5.Sự điện phân
11.5.1.Khái niệm
11.5.2.Điện phân trong dung dịch nước
11.5.3.Điện phân muối nóng chảy

HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
23 of HUI© 2006 General Chemistry:
Slide
24 of
48
11.5.1.Khái niêm
Hệ điện phân

Sự điện phân

Qúa trình oxy hoá-khử
trên bề mặt điện cực
khi cho dòng điệm
một chiều đi qua
dung dịch điện phân