Slide hóa 12 NC bài 20 dãy điện hóa của kim loại _L.T Hồng

CHƯƠNG TRÌNH:
LỚP 12 - BAN NÂNG CAO
LỚP 12 - BAN NÂNG CAO
Giáo viên: Lương Thị Hồng
Email:
Điện thoại di động: 0984354805
Trường PTTH Chuyên Lê Quý Đôn – TP Điện Biên Phủ
– Tỉnh Điện Biên.
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐIỆN BIÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Tháng 1, Năm 2015
CUỘC THI THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E-LEARNING




CHƯƠNG 5. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM
CHƯƠNG 5. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM
LOẠI
LOẠI
•
BÀI 20: DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
BÀI 20: DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI
•


LỚP 12 - BAN NÂNG CAO

LỚP 12 - BAN NÂNG CAO




I. KHÁI NIỆM VỀ CẶP OXI HÓA - KHỬ CỦA
KIM LOẠI
II. PIN ĐIỆN HÓA
III. THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
IV. DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
V.Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN




KHỞI ĐỘNG
Viết các phương trình phản ứng (dạng
phân tử và ion thu gọn của phản ứng
xảy ra (nếu có) khi cho các cặp chất
sau tác dụng với nhau:
a) Fe + dung dịch CuSO
4

b) Cu + dung dịch AgNO
3

Fe + Cu
Fe + Cu
2+
2+
Fe
Fe
2+
2+
+
+
Cu
Cu
Cu + 2Ag
Cu + 2Ag
+
+


Cu
Cu
2+
2+
+ 2Ag
+ 2Ag
 Dạng oxi hóa và dạng khử của cùng một nguyên tố
kim loại tạo nên cặp oxi hóa - khử :
Tổng quát:
M
n+

/M
(dạng oxi hóa)
(dạng khử)
⇒
Fe
2+
/Fe
Cu
2+
/Cu
Ag
+
/Ag
⇒
⇒
⇒
I- KHÁI NIỆM VỀ CẶP OXI HÓA-KHỬ CỦA KIM LOẠI
Fe
2+
+ 2e Fe
Cu
2+
+ 2e Cu
Ag
+
+ e Ag
Cặp oxi hóa-khử
M
n+
+ ne

M




1- Khái niệm
 Pin điện hóa:
- Mô tả:
- Hiện tượng:
+ Kim điện kế lệch
chênh lệch điện thế
giữa 2 điện cực
trên mỗi điện cực xuất hiện một thế điện cực
⇒
⇒
cực dương
Cu
cực âm
Zn
+ Điện cực kẽm mòn dần
+ Có lớp kim loại bám trên cực Cu
+ Màu xanh cốc đựng CuSO
4
nhạt dần
II- PIN ĐIỆN HÓA




 Suất điện động (E

pin
): là hiệu thế lớn nhất giữa 2 điện cực
Khi nồng độ ion kim loại đều bằng 1M (ở 25
o
C) gọi là
suất điện động chuẩn , kí hiệu E
o
pin
E
o
pin
= E
o
+
- E
o
-
E
pin
phụ thuộc vào:
+ Bản chất của kim loại làm điện cực
+ Nồng độ của dung dịch muối
+ Nhiệt độ
II- PIN ĐIỆN HÓA




2- Cơ chế phát sinh dòng điện trong pin điện hóa
 Cực Zn (cực âm hay anot):

2+
Zn Zn 2e
→ +
⇒
sự oxi hóa nguyên tử Zn
 Cực Cu (cực dương hay catot):
2+
Cu
2e Cu
+ →
⇒
s khự ử ion Cu
2+
Zn
Zn
2+
(aq)
2e
-
e
-
I
Cu
Cu
2+
(aq)
2e
-
e
-

I
II- PIN ĐIỆN HÓA




 Cầu muối:
- Tác dụng: làm cân bằng điện tích trong dung dịch.
II- PIN ĐIỆN HÓA




⇒
Phương trình tổng hợp:
2+ 2+
Z Cu Znn Cu + +

 →
chất khử
mạnh
chất oxi
hóa yếu
chất oxi
hóa mạnh
chất khử
yếu
II- PIN ĐIỆN HÓA

1- Điện cực hiđro chuẩn
 Mô tả:
 Qui ước:
+
2
o
2H /H
= 0,00V
E
ở mọi nhiệt độ
III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI




2. Thế điện cực chuẩn của kim loại
- Điện cực chuẩn: điện cực kim loại mà nồng độ ion kim
loại trong dung dịch = 1M.
- Thế điện cực chuẩn của kim loại cần đo chính là suất
điện động của pin tạo bởi điện cực hiđro chuẩn và
điện cực chuẩn của kim loại.
III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI




VD1: Xác định thế điện cực
chuẩn của cặp Zn

2+
/ Zn.
. Cực âm (anot):

Zn Zn
2+
+ 2e

. Cực dương (catot):

2H
+
+ 2e H
2


Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong pin điện hóa:

Zn + 2H
+
Zn
2+
+ H
2


III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
2+
0
Zn /Zn

Cho E 0,76V= −




VD2: Xác định thế điện cực
chuẩn của cặp Ag
+
/Ag.

. Cực âm (anot):

H
2
2H
+
+ 2e

. Cực dương (catot):

2Ag
+
+2e 2Ag



Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra trong pin điện hóa:

2Ag
+

+ H
2
2Ag + 2H
+


III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI
+
0
Ag /Ag
Cho E 0,8V= +




* Lưu ý:

- Trình tự lắp pin điện hóa: điện cực hiđro chuẩn
luôn luôn đặt bên trái vôn kế, điện cực kim loại
cần xác định thế điện cực chuẩn đặt bên phải.

- Kim loại đóng vai trò cực âm ⇒ E
0
M
n+
/M
có giá trị
âm.
- Kim loại đóng vai trò cực dương ⇒ E
0

M
n+
/M
có giá
trị dương.
III- THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI




Dãy thế điện cực chuẩn của kim loại là dãy
sắp xếp các kim loại theo thứ tự tăng dần thế
điện cực chuẩn.
Theo chiều E
0
M
n+
/M
tăng:
+ Tính oxi hoá của cation M
n+
càng mạnh.

+ Tính khử của các kim loại M càng yếu.

IV. DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN CỦA KIM LOẠI

1. So sánh tính oxi hoá khử
Trong dung môi nước: Thế điện cực chuẩn
E
0
M
n+
/M
càng lớn thì

tính oxi hoá của cation M
n+
càng mạnh

tính khử của kim loại M càng yếu
và ngược lại.
V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN




VD1: Tính oxi hóa của cation nào mạnh nhất, tính
khử của KL nào mạnh nhất, biết :
Eº
Mg
2+
/Mg
=-2,37V; Eº
Al
3+
/Al

=-1,66V; Eº
Cu
2+
/Cu
=0,34V
A)

Mg
2+
, Cu.
B)

Mg
2+
, Mg
.
.
C)


Al
3+
, Al
.
.
D)

Cu
2+
, Mg

.
.
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Sai rồi hãy thử lại!
Sai rồi hãy thử lại!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Kiểm traKiểm tra XóaXóa




2. Xác định chiều của phản ứng oxi hoá khử

* Qui tắc anpha (

α
)

Chất oxi hoá yếu


Chất oxi hoá mạnh




V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN
Chất khử mạnh




Chất khử yếu








VD2: Hãy cho biết chiều của phản ứng hoá học xảy ra giữa
các cặp oxi hoá khử. Giải thích và viết phương trình hoá
học.
2+ +

Cu Ag
Cu Ag

α
-

Cation Ag
+
có tính oxi hoá mạnh hơn Cu
2+.
-
Kim loại Ag có tính khử yếu hơn Cu.
-

Phản ứng xảy ra:
2Ag
+
+ Cu 2Ag + Cu
2+

2+ +
0 0
Cu /Cu Ag /Ag
Cho E 0,34V;E 0,8V
= + = +
V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN

VD 3: Xác định chiều của các phản ứng biết:
T/hợp 1:Eº
Ag
+
/Ag
=0,80V; Eº
Cu
2+
/Cu
=0,34V
Cu
2+
Ag
+


Cu Ag





A)

Ag
+
+ Cu →Ag
+
Cu
2+

B)

Cu
2+
+ Ag →Ag
+
+ Cu
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Sai rồi hãy thử lại!
Sai rồi hãy thử lại!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Kiểm traKiểm tra XóaXóa

VD 3: Xác định chiều của các phản ứng biết:
T/hợp 2:Eº
Mg
2+
/Mg
=-2,37V; Eº
2H
+
/H2
=0,00V
Mg
2+
H
+


Mg H
2






A)

2H
+

+ Mg →H
2
+ Mg
2+
B)

H
2
+ Mg
2+
→2H
+
+ Mg
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Sai rồi hãy thử lại!

Sai rồi hãy thử lại!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Kiểm traKiểm tra XóaXóa




3. Xác định suất điện động chuẩn của pin điện hoá

E
0
pdh
0 0 0
pdh (+) (-)
E = E - E
VD4:
V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN
E
0
Zn
2+
/Zn
= - 0,76 V
E
0
Cu
2+
/Cu
= + 0,34 V

E
0
pin
= E
0
Cu
2+
/Cu
-
E
0
Zn
2+
/Zn
= + 0,34 V – (- 0,76 V)
= 1,1 V




4. Xác định thế điện cực chuẩn của cặp oxi hoá khử
Ví dụ 5: Tính thế điện cực chuẩn E
0
của những cặp oxi
hoá -khử sau:
a. E
0

Ag
+

/
Ag
b. E
0
Fe
2+
/
Fe
-
Cho E
0
pin
(Cu-Ag) là +0,46 V và E
0
pin
(Fe-Cu) là +0,78V.
cho E
0
Cu
2+
/Cu
= +0,34 V
V. Ý NGHĨA CỦA DÃY THẾ ĐIỆN CỰC CHUẨN
- Ta tính được: E
0
Ag
+
/Ag
= +0,8 V
E

0
Fe
2+
/Fe
= - 0,44 V
-

Dựa vào công thức: E
0
Pin
= E
0
+
– E
0
-





Câu 1:
Câu 1:


Trong pin điện hóa, sự oxi hóa
Trong pin điện hóa, sự oxi hóa
ÁP DỤNG

A)

Chỉ xảy ra ở cực âm.
B)

Chỉ xảy ra ở cực dương.
C) Xảy ra ở cực âm và cực dương.
D)

Không xảy ra ở cực âm và cực dương.
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Đúng rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Sai rồi - Nháy vào đây để tiếp tục!
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Bạn đã trả lời một cách chính
xác !
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời của bạn là:
Câu trả lời đúng là:
Câu trả lời đúng là:
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Bạn không trả lời hoàn thành câu hỏi
này
Sai rồi hãy thử lại!
Sai rồi hãy thử lại!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Bạn phải trả lời trước khi tiếp tục!
Kiểm traKiểm tra XóaXóa