Với giải Hoạt động trang 72 Hóa học 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học 12 Bài 15: Thế điện cực và nguồn điện hoá học

Hoạt động trang 72 Hóa học 12: Nghiên cứu về chiều phản ứng giữa các cặp oxi hoá – khử

Xét hai phản ứng oxi hoá – khử sau:

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu (1)

Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag (2)

1. Dựa vào Bảng 15.1, so sánh thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử: Zn²⁺/Zn với Cu²⁺/ Cu; Cu²⁺/ Cu với Ag⁺/Ag.

2. Chỉ ra chất khử mạnh hơn và chất oxi hoá mạnh hơn trong mỗi phản ứng.

3. Dựa vào giá trị thế điện cực chuẩn, rút ra nhận xét chung về chiều phản ứng giữa các cặp oxi hoá – khử ở trên.

Lời giải:

1. Ta có:$E_{Z{n}^{2+}/Zn}^o<E_{C{u}^{2+}/Cu}^o;E_{C{u}^{2+}/Cu}^o<E_{A{g}^{+}/Ag}^o$

2. Xét phản ứng (1): Zn có tính khử mạnh hơn Cu; Cu²⁺ có tính oxi hoá mạnh hơn Zn²⁺.

Xét phản ứng (2): Cu có tính khử mạnh hơn Ag; Ag⁺ có tính oxi hoá mạnh hơn Cu²⁺.

3. Nhận xét: Chất khử của cặp oxi hoá – khử có thế điện cực nhỏ hơn tác dụng với chất oxi hoá của cặp oxi – hoá khử có thế điện cực lớn hơn, tạo ra dạng oxi hoá và dạng khử tương ứng.

Lý thuyết Thế điện cực chuẩn

1. Điện cực

Ứng với mỗi cặp oxi hóa – khử có thể thiết lập một điện cực, tại đó tồn tại cân bằng giữa dạng oxi hóa và dạng khử.

2. Thế điện cực chuẩn

Thế điện cực của cặp oxi hóa – khử của kim loại trong điều kiện chuẩn (nồng độ ion kim loại trong dung dịch là 1M, nhiệt độ 25^oC) được gọi là thế điện cực chuẩn của kim loại, kí hiệu là $E_{oxh/kh}^o$

Đơn vị thường sử dụng của thế điện cực là volt (V)

- Giá trị thế điện cực chuẩn càng nhỏ thì dạng khử có tính khử càng mạnh, dạng oxi hóa có tính oxi hóa càng yếu

- Giá trị thế điện cực chuẩn càng lớn thì dạng khử có tính khử càng yếu, dạng oxi hóa có tính oxi hóa càng mạnh.

3. Ý nghĩa của thế điện cực chuẩn

a) So sánh tính khử, tính oxi hóa giữa các cặp oxi hóa – khử

Giữa hai cặp oxi hóa – khử, cặp có giá trị thế điện cực chuẩn nhỏ hơn thì dạng khử có tính khử mạnh hơn, còn dạng oxi hóa có tính oxi hóa yếu hơn và ngược lại.

Trên cơ sở so sánh giá trị thế điện cực chuẩn, các cặp oxi hóa – khử Mⁿ⁺/M được sắp xếp thành dãy theo chiều tăng dần thế điện cực chuẩn, thường gọi là dãy điện hóa của kim loại

b) Dự đoán chiều phản ứng giữa hai cặp oxi hóa – khử

- Chiều của phản ứng giữa hai cặp oxi hóa – khử có thể dự đoán được từ việc so sánh giá trị thế điện cực chuẩn

- Chất khử của cặp oxi hóa – khử có thế điện cực nhỏ hơn tác dụng với chất oxi hóa cặp oxi hóa – khử có thế điện cực lớn hơn, tạo ra dạng oxi hóa và dạng khử tương ứng

- Chất khử của cặp oxi hóa – khử đứng trước tác dụng với chất oxi hóa của cặp oxi hóa – khử đứng sau, tạo ra dạng oxi hóa và dạng khử tương ứng.

Hai cách dự đoán trên được minh họa thông qua quy tắc $\alpha$