Chương ương XVI: ĐIỆN HÓA HỌC Điện hóa học nghiên cứu sự chuy chuyển hóa tương hỗ giữa hóa năng và điện n năng. nă Lý thuyết điện hóa học cho phép xác định được chiều hướng ớng vvà mức độ diễn ra của các phản ứng ng oxy hóa - khử và công có ích mà chúng có thể sinh ra được. I. PHẢN ỨNG OXY HÓA - KHỬ Cơ sở cân bằng phản ứng ng oxy hóa - khử: tổng số electron mà chất khử như ường phải bằng tổng số electron mà chất oxy hóa nhận. Có nhiều phương pháp cân bằng ằng ph phản ứng oxy hóa - khử, thông thường ng hai phương ph pháp được sử dụng nhiều nhất: -
Phương pháp cân bằng ng electron.
-
Phương pháp ion – electron.
*Lưu ý khái nhiệm cặp oxi hoá khử liên ên hhợp: aKh1 + bOXH2 cOXH1 + dKh2 OXH1/Kh1 và OXH2/Kh2 là các ccặp oxi hoá khử liên hợp. II. ĐIỆN CỰC : 1. Điện cực kim loại: Mô tả: làà hhệ thống gồm một thanh kim loại nhúng vào ào dung dịch d muối của nó. Trong hhệ đồng thời xảy ra hai quá trình : - Các cation kim lo loại ở nút mạng tinh thể trên bềề mặt mặ thanh kim loại do chuyển động nhi nhiệt và do sự hydrat hóa củaa các phân tử nước sẽ chuyển vào dung dịch ịch để lại các electron trên bề mặt thanh kim loại: ại: n+ . M dc − nedc → M dd
Hình 16.1. Điện cực kim loại
- Các cation trong dung ddịch chuyển động, va chạm ạm với v bề mặt thanh kim loại, nhận ận electron trên thanh kim loại và kết tủa trên ên đó: M ddn + + ne dc → M dc .
Khi hệ đạt trạng thái cân bằng, ằng, ttùy thuộc vào bản chất của kim loại và nồng ồng độ của ion Mn+ trong dung dịch mà bề mặt thanh kim loại ại có th thể tích âm hoặc dương. Do lực hút tĩnh ĩnh điện, đ các ion tích điện trái dấu với bề mặt thanh kim loại sẽẽ bbị hút, tạo thành một lớp tích điện trái dấu. ấu. Như Nh vậy, giữa thanh kim loại và dung dịch đã xuất hiện một ột lớp điện tích kép.
Hình 16.2. Quá trình hình thành llớp điện tích kép