Chất khử Zn -qtr oxh Chất bị oxyhoá OXH 1 + ne KH 1 KH 2 -ne OXH 2 Quá trình k hử Điện cực : C atod (+)Quá trình o xyhoá Điện cực : A nod (-) OXH 1 + KH 2 KH 1 + OXH 2 Dạng OXH lh có tính OXH ↑Dạng KH lh có tính khử ↓ Thế oxy hóa khử • Cặp oxh - khử là cặp các phân tử, nguyên tử hoặc ion có thể biến đổi lẫn nhau trong các p.u oxh -k. • Đại lượng đặc trưng cho mức độ biến đổi mạnh yếu giữa dạng OXH và K gọi là thế OXH -K: Oxh/kh hay Oxh/red • Oxh/red càng dương, dạng OXH càng dễ nhận điện tử, dạng khử tương ứng rất khó nhường điện tử và ngược lại - \> dự đoán chiều hướng diễn biến p.u oxh - k = chiều mà dạng OXH mạnh kết hợp dạng K mạnh. VD: Fe 3+ /Fe 2+ 1 \= 0,771 volt. Zn 2+ /Zn 2 \= -0,760 volt 2Fe 3+ + Zn -> 2Fe 2+ + Zn 2+ • Oxh/red phụ thuộc bản chất, nhiệt độ và nồng độ trong hệ. Cân bằng phản ứng oxy hóa - khử . Nguyên tắc chung: Bảo toàn: điện tích , điện tử, nguyên tử. Nếu dạng KH và dạng OXH có số oxy khác nhau sẽ có sự tham gia của môi trường Môi trường axit: dư oxy + 2H + \= thiếu oxy + H 2 O Môi trường trung tính: dư oxy + H 2 O = thiếu oxy + 2OH - thiếu oxy + H 2 O = dư oxy + 2H + Môi trường kiềm : dư oxy + H 2 O = thiếu oxy + 2OH - Lớp điện tích kép - Cấu trúc của mạng lưới KL là mạng tinh thể mà điểm nút là ion hoặc nguyên tử KL cùng với các e tự do. -Nhúng 1 tấm kim loại vào nước, dưới tác dụng của các phân tử lưỡng cực có NL đủ lớn phá vỡ lk kim loại, ion kim loại tách ra khỏi bề mặt kim loại chuyển vào nước và được solvat hóa. M(r) + mH 2 O M n+ .mH 2 O + neKhi đó ion kim loại tích điện dương và bề mặt kim loại dư e và tích điện âm, còn d.d tích điện dương do đó tạo thành một lớp điện tích kép . Giữa kim loại và dung dịch bao quanh KL sinh ra 1 hiệu thế cân bằng gọi là thế KL . Lớp điện tích kép - Nếu thanh KL được nhúng vào trong dd muối của nó thì cân bằng trên bị chuyển dịch, nghĩa là thế của nó bị biến đổi. Khi mang thanh KL khỏi dd thì các ion KL bị kéo theo vào mạng lưới KL, lúc này dd lại trung hòa điện - Hệ gồm thanh KL nhúng vào trong dd muối của nó đcgọi là điện cực và hiệu thế cân bằng sinh ra giữa bề mặt KL và lớp dd bao quanh KL gọi là thế điện cực (thế Nerst) - Điện thế của điện cực (pt Nerst) \= / [ℎ] \= / 0,059 [ℎ] Với / \= const =thế điện cực chuẩnR= 8,314 J/mol.K: hằng số khí, T=298 K: nhiệt độ tuyệt đối F= 96500 Coulomb: hằng số Faraday, n: số electron trao đổi - Thế điện cực phụ thuộc vào bản chất KL, dung môi, nồng độ ddvà nhiệt độ. Lớp điện tích kép - Khi ghép các điện cực khác nhau thành một hệ, do sự chênh lệch điện thế giữa các điện cực, e sẽ di chuyển từ điện cực có điện thế âm sang điện cực có điện thế dương hơn. Vd: ghép 2 điện cực Cu 2+ /Cu:-Qtr OXH: Cu -2e -> Cu 2+ -Qtr K: Cu +2e -> Cu - Tổng quát: trên bề mặt điện cực KL cặp điện thế OXH -K M n+ /M có thể xảy ra p.u M n+ +ne ⇌ M(r) Cu 2+ + 2e ⇌ Cu |
