Chương 10: Điện hóa học
Phản ứng oxhk là phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxy hóa của nguyên tố tham gia vào thành phần phân tử của các chất trong phản ứng
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chương 10: Điện hóa học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LOGO
PowerPoint Template
www.themegallery.com
Add your company slogan
Quach An Binh
Quach An Binh
Chương 10:
Điện hóa học
10.1 Khái niệm về phản ứng oxy hóa khử
10.2 Cân bằng ptrình pứng oxy hóa khử
10.3 Poxhk và dđiện. Ntố Ganvanic và đcực
10.5 Thế điện cực
10.4 Sức điện động của nguyên tố Ganvanic
Enter
Quach An Binh
Chương 10:
Điện hóa học
10.6 Thế đcực và chiều của các pư-oxhk
10.7 Sự điện phân
10.8 Sự điện phân dd chất đly trong nước
10.10 Các nguồn điện hóa học
10.9 Các định luật điện phân
Back
Quach An Binh
10.1 Khái niệm về phản
ứng oxy hóa khử
Phản ứng oxhk là phản ứng trong đó có sự
thay đổi số oxy hóa của nguyên tố tham gia
vào thành phần phân tử của các chất trong
phản ứng
Ví dụ:
Zn + CuSO4
= Zn SO4 + Cu
Xem ví dụ minh họa Back Enter
Quach An Binh
10.1 Khái niệm về phản
ứng oxy hóa khử
Back Enter
Quach An Binh
Như vậy trong mỗi phản ứng oxy hóa khử
luôn xảy ra hai quá trình đồng thời:
- Quá trình oxy hóa là qtrình nhận e gọi là sự
khử, chất oxy hóa là chất chứa nguyên tố
nhận e.
- Quá trình khử là qtrình cho e gọi là sự oxy
hóa, chất khử là chất chứa nguyên tố nhường
e.
Back Xem ví dụ minh họa Enter
10.1 Khái niệm về phản
ứng oxy hóa khử
Quach An Binh
Số oxy
hóa
Sự khử
(số oxy
hóa
giảm)
Sự oxy
hóa (số
oxy hóa
tăng)
Back Enter
10.1 Khái niệm về phản
ứng oxy hóa khử
Quach An Binh
Một số thuật ngữ
thông dụng
• Sự oxy hóa – nhường electron
tăng số oxy hóa
• Sự khử – nhận electron
giảm số oxy hóa
• Chất oxy hóa – nhận electron
• Chất khử – nhường electron
• Cặp oxi hóa - khử liên hợp
Back Enter
Quach An Binh
Một số thuật ngữ
thông dụng
Back Enter
Quach An Binh
Ví dụ
Back
Quach An Binh
10.2 Cân bằng phương
trình phản ứng oxy hóa khử
Một pư oxhk luôn có 2 quá trình cùng xảy ra
là qt oxh và qt khử.
Có 2 pp cân bằng pư oxh khử là cân bằng
electron và cân bằng ion- electron.
Back
Ví dụ 2
Ví dụ 1
Quach An Binh
Ví dụ 1
Các quá trình oxy hóa xảy ra gồm:
2(6) Mn+4 - 3e = Mn+7
1(3) Cl+5 + 6e = Cl-
Thay các hệ số trên vào phản ứng ta có:
MnO2 + KClO3
+ KOH → KMnO4 + KCl + H2O
2MnO2 + KClO3
+ 2KOH → 2KMnO4 + KCl + H2O
Back
Quach An Binh
Ví dụ 2
Hai nửa pứng đối với chất oxy hóa và chất khử
2 Cr+6 + 3e = Cr+3
3 2Cl-1 - 2e = Cl02
Thay các hệ số trên vào phản ứng ta có:
Back
K2Cr2O7 + HCl
→ KCl + CrCl3 + Cl2 + H20
K2Cr2O7 + 14HCl
→ 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 +7H20
Quach An Binh
10.3 Pứng oxhk và dòng điện.
Nguyên tố Ganvanic và điện cực
Hóa năng của pư oxhk có thể chuyển thành
nhiệt năng hay điện năng tùy vào phương pháp
tiến hành phản ứng.
Xét ví dụ cụ thể dựa trên phản ứng oxy hóa khử
sau đây:
Back
Zn + CuSO4
= Zn SO4 + Cu
Enter
Quach An Binh
Click xem Ví dụ
Q= -51,82 kcal
Back
Quach An Binh
Back Enter
Quach An Binh
Ví dụ
Back Enter
Quach An Binh
Ví dụ
Back Enter
Quach An Binh
Back Enter
Quach An Binh
Xem violip
Back Enter
Quach An Binh
Nguyên tố Ganvanic
Để đơn giản và thuận tiện trong biểu diễn người
ta ký hiệu nguyên tố Ganvanic đồng-kẽm như
sau:
hay
(-) Zn/ZnSO4 //
CuSO4 /Cu(+)
(-) Zn/Zn2+ // Cu2+ /Cu(+)
Back Enter
Quach An Binh
Nguyên tố Ganvanic
Anot là điện cực ở đó xảy ra quá trình oxi hóa
Zn (r ) - 2e Zn2+
Catot là điện cực ở đó xảy ra quá trình khử
Cu2+ + 2e Cu
Back Enter
Quach An Binh
Nguyên tố Ganvanic
Cách biểu diễn nguyên tố Ganvani
Dùng ký hiệu | để chỉ sự phân cách giữa hai pha;
các chất trong cùng một pha dùng dấu phẩy (,);
dùng | | để chỉ cầu muối ; anot được viết bên trái,
catot được viết bên phải.
(-) Zn/ZnSO4 //
CuSO4 /Cu(+)
Back
Quach An Binh
10.4 Sức điện động của
nguyên tố Ganvanic
Chất dẫn điện Điện cực 2
Thế hiệu cực đại = E
(sức điện động)
Nguyên tố ganvanic
Điện cực 1
Back Enter
Quach An Binh
10.4 Sức điện động của
nguyên tố Ganvanic
Giả sử xét nguyên tố ganvanic hoạt động thuận
nghịch dựa trên phản ứng oxhk tổng quát:
Ta có biểu thức:
ΔG = ΔG0 + RTln
Hay –nFE = -RTlnK + RTln
aA + bB = cC + dD
CC
c.CD
d
CA
a.CB
b
CC
c.CD
d
CA
a.CB
b
Enter Back
Quach An Binh
10.4 Sức điện động của
nguyên tố Ganvanic
Từ đây:
E= x lnK- x ln
Khi CA = CB = CC= CD = 1 đơn vị thì
E0 = lnK và ΔG0 = -nFE0
Cuối cùng: E = E0 - x ln
RT
nF
RT
nF
CC
c.CD
d
CA
a.CB
b
RT
nF
RT
nF
CC
c.CD
d
CA
a.CB
b
Enter Back
Quach An Binh
10.4 Sức điện động của
nguyên tố Ganvanic
Ví dụ:
Sức điện động của nguyên tố ganvanic đồng-
kẽm là:
E = E0 - x ln
Vì CCu và CZn là những đại lượng không đổi nên:
E = E0 - x ln
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
RT
2F
CZn
+2.CCu
CCu
+2.CZn
RT
2F
CZn
+2
CCu
+2 Back
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Mỗi hệ thống điện cực có đại lượng thế hiệu
đặc trưng gọi là thế hiệu điện cực.
Những đại lượng thế hiệu điện cực đặc trưng
cho thế hiệu của các điện cực.
Đại lượng này được xác định trên việc so
sánh với thế điện cực của điện cực hydrô tiêu
chuẩn.
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Như đã nói thế điện cực tiêu chuẩn của một
cặp oxy hoá - khử là sức điện động của một pin
tạo bởi điện cực chuẩn của cặp oxy hoá - khử
đó với điện cực hidro chuẩn.
Thế Điện cực chuẩn
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Thế Điện cực chuẩn
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Thế điện cực hydro tiêu chuẩn được biểu thị:
Pt(r)| H2 (k, 1atm)| H
+ (1M) khi là anot
H+(1M) | H2 (k, 1atm)| Pt(r) khi là catot
E02H+/H2= 0
Thế Điện cực chuẩn
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Hiện nay người ta thường dùng điện cực
calomen làm điện cực so sánh thay cho điện cực
hydrô. Điện cực này chế tạo từ kim loại thủy
ngân trộn calomen Hg2Cl2 trong dung dịch KCl.
So với điện cực tiêu chuẩn của hydrô thế điện
cực chuẩn của điện cực calomen bằng +0.268V
1/2Hg2Cl2(r) + 1e ↔ Hg(l) + Cl-(dd)
Thế Điện cực chuẩn
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Thế điện cực của một điện cực là đại lượng
bằng thế hiệu của nó so với điện cực hydro tiêu
chuẩn ký hiệu là φ.
Thế điện cực được áp dụng các biểu thức
Trong đó:
φ0: thế điện cực tiêu chuẩn
n: số electron trao đổi trong quá trình điện cực
ΔG = -nFφ ΔG0 = -nFφ0
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Ví dụ: xét nguyên tố ganvanic đồng-kẽm.
Biến thiến thế đẳng áp:
ΔGCu/Zn = ΔGc - ΔGđ = ΔGCu - ΔGZn
Hay -2FECu/Zn = -2FφCu - 2FφZn = -2F(φCu - φZn )
Từ đây : ECu/Zn = φCu - φZn
Tổng quát:
E = φ+ - φ- và E
0 = φ+
0 - φ-
0
(-) Zn/Zn+2 // Cu2+/Cu (+)
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Ta có sức điện động của nguyên tố ganvanic
đồng-kẽm
RT
2F
CZn
+2
CCu
+2
ECu/Zn = E
0
Cu/Zn - x ln
RT
2F
CZn
+2
CCu
+2
ECu/Zn = φ
0
Cu - φ
0
Zn- x ln
ECu/Zn = [φ
0
Cu +
RT
2F
lnCCu ] -
+2 [φ0Zn +
RT
2F
lnCZn ]
+2
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Như vậy:
Tổng quát hóa với quá trình điện cực viết theo
chiều oxy hóa:
Chúng ta có:
φCu = φ
0
Cu +
RT
2F
lnCCu ]
+2
RT
2F
lnCZn ]
+2 φZn = φ
0
Zn +
Kh ↔ Oxh + ne
RT
2F
φ = φ0 +
Coxh
Ckh
ln
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Phương trình trên gọi là phương trình Nernst
Trong đó:
- n: số electron trao đổi.
- F: hằng số Faraday
- R: hằng số khí
- T: nhiệt độ tuyệt đối (K)
RT
2F
φ = φ0 +
Coxh
Ckh
ln
Back Enter
Quach An Binh
10.5 Thế Điện cực
Khi thay T= 2980K, R = 3,14 J/mol.K,
F = 965000culong và ln= 2,3lg ta được dạng cụ thể
của pt Nernst cho phép tính thế điện cực của một
điện cực bất kỳ ở 250C.
0,059
n
φ = φ0 +
Coxh
Ckh
lg
Back Enter
Quach An Binh
Ví dụ
Pt|Fe2+(0.10 M),Fe3+(0.20 M)||Ag+(1.0 M)|Ag(s)
Áp dụng phương trình Nernst để tính Ecell.
Enter Back
Quach An Binh
Ví dụ
Fe2+(aq) + Ag+(aq) → Fe3+(aq) + Ag (s)
(-)Pt|Fe2+(0.10 M),Fe3+(0.20 M)||Ag+(1.0 M)|Ag(s)(+)
0,059
n
φ = φ0 +
Coxh
Ckh
lg
0,059
n
φ = φ0+
[Fe3+]
[Fe2+].[Ag+]
lg
Ta có φ0 = 0.80 - 0.77 = 0.03
0,059
1
φ = 0.03 -
[0.2]
[0.1].[1.0]
lg = 0.011V
Back
Quach An Binh
10.6 Thế điện cực và chiều
phản ứng oxy hóa khử
Back Enter
10.6.1 Thế điện cực
10.6.2 Chiều phản ứng oxy hóa khử
10.6.3 Ý nghĩa của thế điện cực khử tiêu chuẩn
Quach An Binh
10.6.1 Thế điện cực
Điều kiện tổng quát quyết định chiều tự diễn ra
của các phản ứng hóa học là thế đẳng áp của quá
trình phải giảm. Với pư oxy hóa khử dĩ nhiên cũng
vậy.
Back Enter
Quach An Binh
10.6 Thế điện cực và phản
ứng oxy hóa khử
Oxi hóa
mạnh
Oxi hóa
yếu
Khử hóa
yếu
Khử hóa
mạnh
Bán phản ứng khử
Bảng thế điện cực tiêu chuẩn ở 250C
Back
Quach An Binh
10.6.2 Chiều của phản ứng
oxy hóa khử
Giả sử chúng ta có cặp oxy hóa khử Oxh1/Kh1 và
Oxh2/Kh2 với thế điện cực tương ứng sau:
Khi trộn lẫn các cặp oxy hóa khử này với nhau
sẽ có pư oxy hóa khử xảy ra mà có thể biểu diễn
dưới dạng:
Kh1
↔ Oxh1 + ne
Kh2
↔ Oxh2 + ne
φ1
φ2
Kh1
+ Oxh2 ↔ Oxh1 + Kh2
Enter Back
Quach An Binh
10.6.2 Chiều của phản ứng
oxy hóa khử
Phản ứng này sẽ diễn ra theo chiều thuận khi
ΔG < 0 . Trong trường hợp đó ta có.
ΔG = -nFE2/1 = -nF(φ2 - φ1) < 0
Từ đây rút ra:
(φ2 - φ1) > 0
Hay φ2 > φ1
Back
Quach An Binh
10.6.3 Ý nghĩa của thế điện
cực khử tiêu chuẩn
1
So sánh độ mạnh của chất
oxy hóa và chất khử
2
Tính được sức điện động
của một pin
3
Dự đoán khả năng diễn
biến của một phản ứng
oxy hóa khử
Back
Quach An Binh
So sánh độ mạnh của
chất oxy hóa và chất khử
Thế điện cực khử càng lớn thì tính oxi hóa của
dạng oxi hóa càng mạnh, tính khử của dạng liên
hợp càng yếu.
Ví dụ:
Fe3+ + e Fe2+ E0 = + 0,71V
Cu2+ + 2e Cu0 E0 = + 0,337V
Tính oxi hóa của Fe3+ lớn hơn mạnh hơn Cu2+,
tính khử của của đồng kim loại lớn hơn tính khử
của Fe2+.
Back
Quach An Binh
Tính được sức điện động
của một pin
Ví dụ: Tính sức điện động sinh ra bởi pin có pư :
Ag++ Cr2+ Ag(r ) + Cr3+
Giả thiết hoạt độ các ion là 1M. Giải :
anot: Cr2+ - 1e Cr3+ E0 = - 0,41V
catot Ag+ + 1e Ag E0 = + 0,80V
Ag++ Cr2+ Ag(r ) + Cr3+ E0 = + 1,21V
Hay: E0 = + 0,80 – (- 0,41) = + 1,21
E =Thế khử của điện cực (+) - thế khử của điện cực (-)
Back
Quach An Binh
Dự đoán khả năng diễn
biến của một pư oxh khử
Phản ứng sau có xảy ra không nếu tất cả các chất
ở đk chuẩn: Fe3+ + Cu Fe2+ + Cu2+
Giải
Fe3+ + 1e Fe2+ E0 = + 0,771 V
Cu - 2e Cu2+ E0 = - 0,337 V
2Fe3+ + Cu 2 Fe2+ + Cu2+ E0 = +0,434 V
Vì pư có E0 dương nên phản ứng tự xảy ra.
Back
Quach An Binh
10.7 Sự điện phân
Điện phân là quá trình oxi hóa- khử xảy ra trên
các điện cực khi có dòng điện 1 chiều đi qua chất
điện ly ở trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch.
Back Enter
Quach An Binh
10.7 Sự điện phân
Lưu ý : Theo qui ước điện cực, ở đó có qt oxi
hóa (nhường e) là anot, còn điện cực mà tại đó
xãy ra qt khử (nhận e) là catot
+ Trong pin anot là cực âm, catot là cực dương
+ Trong điện phân catot là cực âm, anot là cực
dương
Back Enter
Quach An Binh
10.7 Sự điện phân
Xét nguyên tố Ganvanic Clo-Zn và sự điện phân
dung dịch ZnCl2.
Nguyên tố Ganvanic Clo-Zn
Cực âm Zn ↔ Zn+2 +2e
Cực dương: Cl2 + 2e ↔ 2Cl
- φ0Cl2= 1.359V
Zn + Cl2 ↔ ZnCl2 φ
0
Zn= 0.763V
Sức điện động E0Cl2/Zn= φ
0
Cl2 - φ
0
Zn = 2.12 V
(-) Zn/Zn2+ // 2Cl- /Cl2/Pt (+)
Back Enter
Quach An Binh
10.7 Sự điện phân
Bây giờ ta tiến hành điện phân ZnCl2 bằng dòng
điện một chiều có thể lớn hơn 2.12V đặt vào hai
điện cực trơ nhúng trong dd ZnCl2.
Cực âm(catot): Zn+2 + 2e ↔ Zn
Cực dương(anot): 2Cl- ↔ Cl2
+ 2e
ZnCl2 = Zn + Cl2
Back Enter
Quach An Binh
10.7 Sự điện phân
Back
Quach An Binh
10.8 Sự điện phân dung dịch
chất điện ly trong nước
Back
Điện phân
chất điện
ly ở trạng
thái nóng
chảy
10.8.1 10.8.2
Điện phân
chất điện
ly ở trạng
thái dung
dịch
Quach An Binh
10.8.1 Điện phân chất điện
ly ở trạng thái nóng chảy
Đối với chất điện ly nóng chảy sự điện phân xảy
ra đơn giản. Chẳng hạn điện phân NaCl nóng
chảy.
Na+ Catot (-) + 1e = Na↓
2Cl- Anot (+) - 2e = Cl2↑
Back
Click xem violip
Quach An Binh
10.8.2 Điện phân chất điện
ly ở trạng thái dung dịch
Điện phân dung dịch chất điện ly trong nước thì
phức tạp hơn.
Trong nước có ion H+ và OH- có thể phóng điện.
Ví dụ khi điện phân dd NaCl trong nước, ion Na+,
H+ chạy về catot, còn Cl-, OH- về anot. Ion nào
trong chúng sẽ phóng điện.
Back
Click xem violip
Click xem violip
Quach An Binh
10.8.2 Điện phân chất điện
ly ở trạng thái dung dịch
Trong quá trình điện phân trên catot trước hết
phải khử dạng oxy hóa của cặp oxy hóa khử có
khả năng oxy hóa mạnh nhất (thế điện cực lớn
nhất).
Trên anot trước hết phải oxy hóa dạng khử của
cặp oxy hóa khử có thế điện cực nhỏ nhất.
Click xem violip
Click xem violip
Quach An Binh
10.9 Các định luật
điện phân
Back
Faraday
Nhà bác
học Anh
10.9.1 Tiểu sử
10.9.2 Định luật 1
10.9.3 Định luật 2
10.9.4 Ứng dụng
Quach An Binh
10.9.2 Định luật 1
- Khối lượng chất thoát ra tỉ lệ với điện lượng qua
bình điện phân.
Trong đó:
- k: là đương lượng điện hóa về giá trị nó bằng khối lượng
chất thoát ra ở điện cực khi có một đơn vị điện lượng đi qua
bình điện phân.
- Q: là điện lượng có thể tính bằng đơn vị Faraday (F),
coulomb (C) hay ampe-giờ(I.t) (Ah).
Với: 1F= 96485,4 C ≈ 96.500 C
1F= 26,8015 Ah ≈ 26,8 Ah
Back
m = k.Q
Quach An Binh
10.9.3 Định luật 2
- Những điện lượng như nhau đi qua bình điện
phân làm thoát ra cùng một số đương lượng gam
chất.
- Cứ 1 F điện lượng đi qua bình điện phân thoát ra
1 đương lượng gam chất bất kỳ.
Thay Q=I.t và Đ= A/n thì biểu thức toán học của định
luật là
m= (A.I.t)/(n.F)
Alaf n.t.g; I cương độ dòng điện (Ampe); t là thời
gian(giây),
F= 96500 C
Back
Quach An Binh
Ví dụ 1
Tính khối lượng các chất thoát ra khi cho dòng
điện 10 A đi qua bình điện phân chứa dung dịch
Cu(NO3)2 trong 2h.
Khối lượng Cu kết tủa ở catot: Cu+2 + 2e = Cu
Lượng O2 bay ra ở anot H2O – 2e= 2H
+ + ½ O2
mCu = = 23,72 (g)
63,6 x 10 x 3600 x 2
2 x 96500
mO2 = = 5,96 (g)
16 x 10 x 3600 x 2
2 x 96500
Quach An Binh
Ví dụ 2
Tìm khối lượng Cu thoát ra ở catot khi cho dòng
điện 2,68A qua bình điện phân CuSO4 trong
30phút (0,5h) cho MCuSO4 = 64.
Điện lượng qua bình điện phân:
Q= I.t = 2,68.0,5 (Ah)
Số đương lượng gram Cu thoát ra:
nCu = 0,5 . 2,68 : 26,8 = 0,05 đlg.
Khối lượng Cu thoát ra ở catot là:
mCu = 32.0,05 = 1,6g
Click xem violip
Quach An Binh
10.9.4 Ứng dụng
của điện phân
Trong công nghệ luyện kim.
Bằng điện phân nóng chảy điều chế:Al, Mg,Na…
Điện phân dung dịch muối có thể kết tủa: Zn,
Cd…Và điều chế F2, Cl2, H2, O2, H2O2.
Phương pháp xi mạ điện(Cr, Ni…) dùng để bảo
vệ chống ăn mòn kim loại, mỹ thuật.
Phương pháp đúc điện chế tạo ra các sản phẩm
có hình dạng phức tạp như khuôn ép tinh vi,
mạch điện tử.
Back Click xem violip
Quach An Binh
10.9.4 Ứng dụng
của điện phân
1. Điều chế oxy và hydrô
2. Điều chế Al
Back
Quach An Binh
10.10 Các nguồn
điện hóa học
Năng lượng khác
LOGO
Back
Quach An Binh
10.10.1 Pin
Click xem violip
Back
Quach An Binh
10.10.1 Pin
Pin là loại nguyên tố Ganvanic.
Pin hoạt động chỉ có một vòng.
Không thể khôi phục khả năng phóng điện của
pin.
Pin phổ biến là pin Zn-Mn.
Click xem violip
Click xem violip
Quach An Binh
10.10.1 Pin
Hoạt động của pin Zn-Mn như sau:
- Vỏ kẽm là cực âm bị hòa tan:
2Zn - 4e ↔ 2Zn+2
- Các ion Zn2+ tác dụng với chất đly NH4Cl(paste)
2Zn+2 + 4NH4Cl ↔ [Zn(NH3)4]Cl2 + ZnCl2 + 4H
+
- Các e và H+ chuyển đến cực (+) là thỏi MnO2:
2MnO2 + 4e + 4H
+ ↔ 2Mn(OH)2
Quach An Binh
10.10.1 Pin
Quach An Binh
10.10.1 Pin
Ngoài ra còn có các loại pin khác:
- Pin oxyt thủy ngân hoạt động dựa trên sự oxy
hóa Zn bằng HgO trong môi trường kiềm(KOH).
- Pin Mg-Ag với quá trình điện hóa bằng pt phản
ứng oxy hóa khử:
HgO + Zn + 2KOH = Hg + K2ZnO2 + H2O
2AgCl + Mg = 2Ag + MgCl2
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Back
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Acquy là loại nguyên tố Ganvanic.
Acquy hoạt động thuận nghịch và nhiều vòng.
Có thể khôi phục khả năng phóng điện của nó.
Để tái sử dụng phải nạp điện cho nó.
Loại acquy phổ biến nhất là acquy chì.
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Acqui chì gồm hai tấm chì khoét nhiều lỗ chứa
PbO nhúng trong dung dịch H2SO4 nồng độ 25%
-30%, lúc này xảy ra phản ứng:
PbO + H2SO4 = PbSO4 + H2O
- Khi nạp điện (sạc):
Cực (+):
PbSO4 - 2e- + 2H2O ↔ PbO2 + SO4
2- + 4H+
Cực (-): PbSO4 + 2e ↔ Pb + SO4
2-
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Như thế trong cả acqui xảy ra phản ứng:
2PbSO4 + 2H2O = Pb + PbO2 + 2H2SO4
- PbSO4 ở cực âm biến thành chì xốp hoạt động,
- Ở cực dương biến thành PbO2.
Khi acqui hoạt động sẽ xảy ra quá trình phóng điện:
Cực (-) : Pb - 2e- + SO42- ↔ PbSO4
Cực (+) :
PbO2 + 2e- + 4H+ + SO4
2- ↔ PbSO4 + 2H2O
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Như thế trong cả acqui xảy ra phản ứng:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
Tóm lại qtrình phóng điện và nạp điện của acquy
chì được biểu diễn bằng phản ứng thuận nghịch.
Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O
Sức điện động lý thuyết của acquy chì là 2,04V.
Phóng điện
nạp điện
Quach An Binh
10.10.2 Acquy
Ngoài ra còn có các loại acquy chì khác như:
- Acquy niken-cađimi với phản ứng oxy hóa khử:
2Ni(OH)3 + Cd 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2
- Acquy kẽm-bạc hoạt động dựa trên phản ứng
oxy hóa khử:
2AgO +2Zn + 2H2O 2Ag + 2Zn(OH)2
Phóng điện
nạp điện
Phóng điện
nạp điện
Quach An Binh
10.10.3 Nguồn năng
lượng khác
A
Click xem violip 1
B
C
D
Energy
Click xem violip 2
Click xem violip 3
Click xem violip 4
Back
LOGO
www.themegallery.com
Quach An Binh