CHƯƠNG 8: ĐIỆN HỐ HỌC 8.1Phản ứng oxi hóa- khử (Oxid hóa - khử) Phản ứng oxi hóa khử phản ứng nguyên tử hay ion nhường điện tử cho nguyên tử hay ion khác Chất oxi hóa Chất oxi hóa chất nhận điện tử chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng Chất oxi hóa sau nhận điện tử tạo thành chất khử tương ứng (chất khử liên hợp) Do đó, chất oxi hóa cịn gọi chất bị khử Chất khử: Fe -3e Fe 3+ (quá trình oxi hố) Chất oxi hố: Cu2+ +2e Cu (q trình khử) a)Phương pháp cân electron : Các bước cân bằng: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng với ngun tố có sự thay đởi số oxi hóa Bước 2: Viết q trình: khử (cho electron), oxi hóa (nhận electron) Bước 3: Cân electron: nhân hệ số để: Tổng số electron cho = tổng số electron nhận (tởng số oxi hóa giảm = tởng số oxi hóa tăng) Bước 4: Cân nguyên tố không thay đổi số oxi hoá (thường theo thứ tự: kim loại (ion dương): gốc axit (ion âm) môi trường (axit, bazơ) nước (cân H2Ođể cân hiđro) Bước 5: Kiểm soát số nguyên tử oxi ở vế (phải nhau) vd:Fe0 → Fe3+ + 3e x 2Fe0 → 2Fe3+ + 6e x S6+ + 2e → S6+ 2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O b)Phương pháp cân ion – electron Bước 1: Tách ion, xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đởi viết nửa phản ứng oxi hóa – khử Bước 2: Cân bán phản ứng: Cân số nguyên tử mỗi nguyên tố ở hai vế: Bước 3: Cân electron: nhân hệ số để Bước 4: Cợng nửa phản ứng ta có phương trình ion thu gọn Bước 5: Để chuyển phương trình dạng ion thu gọn thành phương trình ion đầy đủ phương trình phân tử cần cợng vào vế những lượng cation hoặc anion để bù trừ điện tích Bước 1: Cu + H+ + NO3- → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O Cu0 → Cu2+ NO3- → NO Bước 2: Cân nguyên tố: Cu → Cu2+ NO3- + 4H+ → NO + 2H2O Cân điện tích Cu → Cu2+ + 2e NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 3: Cân electron: x Cu → Cu2+ + 2e x NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O Bước 4: 3Cu + 2NO3- + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O Bước 5: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O 8.2.1 Lớp điện tích kép Nhúng kim loại vào nước => kim loại tích điện âm nước tích điện dương: M (r) +mH2O -ne Mn+.mH2O => giữa bề mặt KL dung dịch xuất một lớp điện tích kép với một thế hiệu xác định độ lớn của thế hiệu phụ thuộc vào chất KL 8.2.2Điện cực Kn:điện cực một hệ gồm một dẫn điện (bằng kim loại hoặc phi kim than chì…) tiếp xúc với dung dịch chứa mợt cặp oxi hố - khử liên hợp Có loại điện cực thường gặp: 1.Điện cực kim loại – ion kim loại : gồm một kim loại tiếp xúc với ion của dung dịch Ví dụ kẽm tiếp xúc dung dịch ZnSO4 Zn -2e Zn 2+ (dd) Điện cực kẽm thường kí hiệu tắt: Zn(r)/Zn(dd) 2)Điện cực khí – ion: loại điện cực chất khí tiếp xúc với cation của Ví dụ điện cực hidro: khí hidro H tiếp xúc với cation H+ 2H+ (dd)+ 2e H2 Điện cực hidro thường kí hiệu tắt: H +(dd)/H2(k)/Pt(r) Điện cực hidro thường kí hiệu tắt: H+(dd)/H2(k)/Pt(r) Điện cực tiêu chuẩn của hidro quy ước có điện thế 0, dùng làm chuẩn để so sánh đo điện thế điện cực khác 3)Điện cực kim loại - muối không tan của kim loại: Điện cực bạc - bạc clorua, kim loại (Ag) tiếp xúc với muối khơng tan của (AgCl) đờng thời tiếp xúc với dung dịch chứa muối tan cùng anion (Cl-) AgCl(r) + 1e Ag +ClĐiện cực bạc kí hiệu tắt: Cl-(dd)/AgCl(r)/Ag(r) Cũng thuộc loại điện cực của kim loại - muối khơng tan cịn có điện cực calomen 4)Điện cực trơ: gồm một kim loại trơ tiếp xúc với dung dịch chất ở hai trạng thái oxi hoá - khử khác nhau, ví dụ dung dịch chứa hỗn hợp hai muối FeCl3 với FeCl2 Fe2+ +1e Fe3+ 8.3 PIN ĐIỆN HÓA 1) Hiện tượng: Kim điện kế lệch xuất dịng điện mợt chiều từ Cu (cực dương) sang Zn (cực âm) Chiều di chủn của dịng electron ở mạch ngồi ngược lại, từ Zn sang Cu ... điện  Lưu ý:chiều dòng điện chiều từ cực dương(Cu) qua cực âm(Zn) 8.4.1  Đại lượng điện cực tiêu chuẩn: Để xác định giá trị tuyệt đối của thế điện một điện cực, người ta chọn một điện. .. E0hidro = 0,34 = 0,34V  Điện cực khử tiêu chuẩn đồng + 0,34V Tại anot xảy q trình ơxi hóa, điện thế của điện cực của anot gọi thế oxi hóa Như vậy, điện thế sinh bởi điện cực catot gọi thế... nghĩa đại lượng điện cực khử tiêu chuẩn: 1/ Thế điện cực khử lớn tính oxi hóa của dạng oxi hóa mạnh, tính khử của dạng khử liên hợp yếu 2/ Dự đoán khả tự diễn biến của phản ứng oxi hóa