Nội dung chính Hoá học 12 chân trời Bài 12: Thế điện cực và nguồn điện hoá học

CHƯƠNG 5: PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN

 BÀI 12: THẾ ĐIỆN CỰC VÀ NGUỒN ĐIỆN HÓA HỌC

I. CẶP OXI – HOA KHỬ CỦA KIM LOẠI

- Dạng oxi hóa Mⁿ⁺ và dạng khử M của cùng một kim loại được gọi là cặp oxi hóa – khử của kim loại, kí hiệu Mⁿ⁺ /M.

II. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI VA PIN GALVANI

- Nhúng thanh kim loại (M) vào dung dịch muối của nó (Mⁿ⁺), tạo thành một điện cực. 

+ Ở điện cực sẽ xuất hiện một thế điện cực (E) nhất định. 

+ Thế điện cực chuẩn (của cặp oxi hoá - khử khi nồng độ Mⁿ⁺ trong dung dịch bằng 1 M, ở 25°C.

- Pin Galvani gồm 2 điện cực có thế điện cực khác nhau, thường được ghép với nhau qua cầu muối. Pin Galvani chuyển năng lượng của phản ứng hoá học thành năng lượng điện.

III. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN KIM LOẠI

1. So sánh tính khử, tính oxi hóa giữa cặp oxi hóa – khử

- Ở điều kiện chuẩn, thế điện cực của kim loại càng lớn thì tính oxi hóa của Mⁿ⁺ càng mạnh và tính khử của kim loại M càng yếu.

2. Dự đoán chiều hướng xảy ra phản ứng giữa hai cặp oxi hóa – khử

Chất oxi hoá mạnh hơn + Chất khử mạnh hơn 

→ Chất khử yếu hơn + Chất oxi hoá yếu hơn

3. Tính sức điện động của pin điện hóa tạo bởi hai cặp oxi hóa – khử

Sức điện động chuẩn của pin điện hóa:

-

IV. MỘT SỐ LOẠI PIN KHÁC

a) Tìm hiểu ưu nhược điểm chính một số loại pin

- Pin nhiên liệu: hoạt động dựa trên phản ứng oxi hoá - khử giữa nhiên liệu và chất oxi hóa (thường là oxygen).

- Pin mặt trời (pin quang điện) bao gồm nhiều tế bào quang điện làm biến đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện.

- Acquy đơn giản là acquy chì, gồm bản cực dương bằng PbO₂, bản cực âm bằng Pb, cả hai điện cực được đặt vào dung dịch H₂SO₄ loãng. Nguyên tắc hoạt động của acquy chì tương tự như pin điện hoá.

Ngoài acquy chì còn có acquy kiềm.

b) Thực hành lắp ráp pin đơn giản

Thí nghiệm. Lắp ráp pin chanh và đo sức điện động của pin 

- Dụng cụ: thanh kim loại đồng và kẽm; vôn kế; 2 dây dẫn.

- Nguyên liệu: 1 quả chanh tươi.

- Tiến hành:

• Bước 1: Cắm 2 thanh kim loại vào quả chanh và không để chúng chạm vào nhau.

• Bước 2: Lắp hệ thống như Hình 12.6. Ghi nhận giá trị hiện trên vôn kế.