Nội dung chính Hóa học 12 cánh diều Bài 11: Nguồn điện hóa học

CHỦ ĐỀ 5: PIN ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI 

BÀI 11: NGUỒN ĐIỆN HÓA HỌC

I. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của pin Galvani 

- Phản ứng oxi hóa – khử thường giải phóng năng lượng.

- Nếu các cặp oxi hóa – khử trong phản ứng oxi hóa – khử không tiếp xúc trực tiếp mà nối với nhau qua dây dẫn thì electron sẽ chuyển gián tiếp từ chất khử sang chất oxi hóa tạo thành dòng điện.

- Phản ứng xảy ra trong pin điện hóa là phản ứng oxi hóa – khử gián tiếp, năng lượng giải phóng ra là điện năng.

1. Cấu tạo

- Pin Galvani được tạo nên từ hai cặp oxi hóa – khử khác nhau, trong đó thanh kim loại được nhúng vào dung dịch muối của chính nó. Hai dung dịch muối trong pin Galvani nối với nhau bởi cầu muối.

2. Nguyên tắc hoạt động

- Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên phản ứng oxi hóa – khử tự diễn biến, electron chuyển từ cực âm sang cực dương thông qua dây dẫn, năng lượng giải phóng dưới dạng điện năng.

- Ở thanh Zn: Zn → Zn²⁺ + 2e ⇒ cung cấp electron ⇒ cực âm (anode) ⇒ electron theo dây dẫn di chuyển sang điện cực Cu.

- Ở thanh Cu: Cu²⁺ +2e → Cu ⇒ nhận electron ⇒ cực dương (cathode).

- Quá trình xảy ra trong pin Galvani: Zn(s) + Cu²⁺ (aq) → Zn²⁺ (aq) + Cu(s)

- Kết luận: Kim loại mạnh hơn đóng vai trò anode (điện cực âm của pin), kim loại yếu hơn đóng vai trò cathode (điện cực dương của pin).

- Vai trò của cầu muối: Trung hòa điện tích mỗi dung dịch trong pin, duy trì dòng điện trong quá trình hoạt động của pin điện hóa.

3. Sức điện động của pin điện hóa

- Tính sức điện động chuẩn

II. Thực hành lắp một số pin đơn giản 

- Nguyên tắc chung tạo dòng điện hóa học: Pin tạo bởi hai điện cực kim loại khác nhau tiếp xúc với dụng một dung dịch chất điện li.

III. Giới thiệu một số loại pin thông dụng khác