Chương II: Hydro và nước | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội

Chương II: Hydro và nước Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa vôn cơ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

Thông tin:
4 trang 3 tháng trước
Tác giả:
Student
Lê Na
Đang cập nhật

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Chương II: Hydro và nước | Bài giảng môn Hóa vôn cơ | Đại học Bách khoa hà nội

Chương II: Hydro và nước Tài liệu trắc nghiệm môn Hóa vôn cơ giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!

40 20 lượt tải Tải xuống

Môn: Hóa vô cơ (htt)

Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội

Thông tin:

4 trang 3 tháng trước

Tác giả:

Profile Lê Na
1
1
Ch−¬ng II- Hydro vμ n−íc
( shortened form)
2
-Hydro lμ nguyªn tè cã cÊu tróc ®¬n gi¶n nhÊt 1s
1
-Hydro lμ nguyªn tè phæ biÕn trong tù nhiªn, hμml−îng cña nã
kho¶ng 17% trong vá qu¶ ®Êt (bao gåm khÝ quyÓn, thuû quyÓn
vμ th¹ch quyÓn)
- Sè oxi ho¸ cña hydro: +1 trong ®a sè c¸c hîp chÊt liªn kÕt
céng ho¸ trÞ (CH
4
, H
2
O, HF,…) , trong c¸c hîp chÊt hydrua kim
lo¹i lμ -1
- Hydro cã ba ®ång vÞ: Proti (hydro nhÑ), §¬teri (hydro nÆng) vμ
Triti (hydro siªu nÆng). CÊu t¹o cña c¸c ®ång vÞ vμ tû lÖ cña
chóng trong mäi hîp chÊt cña hydro nh− sau:
1
H hay P
2
H hay D
3
H hay T
(p)e (p+n)e (p+ 2n)e
99,984% 0,016% 10
-7
%
Proti vμ §¬teri lμ c¸c ®ång vÞ bÒn, cßn Triti lμ ®ång vÞ phãng x¹
víi chu kú b¸n r· lμ 12,26 n¨m.
3
TÝnh chÊt lý häc
-Hydro tånt¹i d−íi d¹ng ph©n tö gåm 2 nguyªn tö H.
§ã lμ chÊt khÝ kh«ng mμu, kh«ng mïi, kh«ng vÞ vμ nhÑ
(nhÑ h¬n kh«ng khÝ gÇn 14,5 lÇn). §©y lμ khÝ nhÑ nhÊt
(1 lÝt khÝ H
2
ë ®iÒu kiÖn chuÈn nÆng 0,08985g), nªn tèc
®é khuÕch tan rÊt nhanh, lín gÊp 3,5 lÇn kh«ng khÝ.
§©y lμ khÝ dÉn nhiÖt tèt.
- Ph©n tö hydro cã ®é bÒn cao, ®é ph©n cùc b»ng 0, cã
kÝch th−íc vμ khèi l−îng kh«ng ®¸ng kÓ nªn cã nhiÖt
®é nãng ch¶y vμ nhiÖt ®é s«i rÊt thÊp T
nc
= -259,1
o
C
vμ T
s
= -252,6
o
C. Do ®ã nã rÊt khã tan trong n−íc vμ
c¸c dung m«i h÷u c¬. 1 lÝt n−íc ë 0
o
C chØ hoμ tan
®−îc 21,5 ml H
2
4
TÝnh chÊt ho¸ häc
-Ph©ntöH
2
cã cÊu h×nh electron gièng nguyªn tö He,
nªn rÊt bÒn, chØ b¾t ®Çu ph©n huû thμnh nguyªn tö H
ë nhiÖt ®é 2000K theo ph¶n øng sau:
H
2
(K) ⇆ 2H; ΔH
o
= 436KJ.mol
-1
-Do ®ãë nhiÖt ®é th−êng rÊt kÐm ho¹t ®éng ho¸ häc,
trõ mét sè tr−êng hîp khi cã mÆt xóc t¸c.
-Hydro thÓhiÖnctÝnh khö vμ tÝnh oxy ho¸, tÝnh khö
cña hydro ®Æc tr−ng h¬n
2
5
TÝnh khö cña hydro
- ë nhiÖt ®é th−êng hydro chØ ph¶n øng víi Flo
H
2
+ F
2
= 2HF m·nh liÖt ë nhiÖt ®é thÊp
- ë nhiÖt ®é cao hydro ph¶n øng víi nhiÒu chÊt
2600
o
C
2H
2(K)
+ O
2(K)
→ 2H
2
O
(L)
ΔH
o
= - 285,84 KJ.mol
-1
Tia löa ®iÖn
2H
2(K)
+ O
2(K)
→ 2H
2
O
(K)
- Hydro cã thÓ chiÕm oxy cña mét sè oxit kim lo¹i nh− ®ång, ch×, s¾t,
thuû ng©n. Ph¶n øng khö nμy cña hydro th−êng dïng ®Ó ®iÒu chÕ
mét sè kim lo¹i nh− Cu, Fe, …
t
o
C
H
2(K)
+ CuO = H
2
O
(K)
+ Cu
(R)
H
2(K)
+ Fe
3
O
4(R)
= H
2
O
(K)
+ Fe
(R)
6
- Ph¶n øng cña hydro víi c¸c phi kim kh¸c
Tia tö ngo¹i
H
2(K)
+ Cl
2(K)
= 2HCl
ë nhiÖt ®é th−êng ph¶n øng x¶y ra chËm. Trong c«ng
nghiÖp ph¶n øng nμy®−îc sö dông ®Ó ®iÒu chÕ axit HCl
Ph¶n øng nμyvíibrom, ièt, l−uhuúnhchØ x¶y ra ë nhiÖt
®é cao
- Ph¶n øng cña hydro víi nit¬. Trong c«ng nghiÖp ®Ó ®iÒu
chÕ NH
3
Tcao, Pcao, xt
H
2(K)
+ N
2(K)
= NH
3(K)
7
TÝnh oxy ho¸ cña hydro
- Hydro ph¶n øng víi c¸c kim lo¹i kiÒm vμ kiÒm thæ ë nhiÖt ®é cao ®Ó
t¹o thμnh hydrua kim lo¹i
400
o
C
2Na + H
2
= 2NaH
TÝnh khö cña Hydro míi sinh
- Hydro míi sinh t¹o ra do ph¶n øng cña kim lo¹i kÏm víi H
2
SO
4
lo·ng
Zn + H
2
SO
4
(lo·ng) = ZnSO
4
+ 2H
Hydro míi sinh ch−a kÞp t¹o thμnh khÝ bay ra khái dung dÞch ®· ph¶n
øng ngay víi thuèc tÝm theo ph¶n øng:
MnO
4
-
+ 5H + 3H
+
= Mn
2+
+ 4H
2
O
-Ngoμirahydro míisinhcãthÓkhöSO
2
trong m«i tr−êng axit t¹o
thμnh H
2
S
SO
2
+ 8H = H
2
S + 2H
+
+ 2H
2
O
-KhöNO
3
-
, NO
2
-
trong m«i tr−êng kiÒm thμnh NH
3
- C¸c ph¶n øng nμy kh«ng x¶y ra ®èi víi hydro ph©n tö
8
C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ hydro
- Trong c«ng nghiÖp hydro th−êng ®−îc ®iÒu chÕ b»ng chuyÓn ho¸ khÝ
metan b»ng h¬i n−íc ë nhiÖt ®é cao vμ xóc t¸c Ni
1000
o
C, Ni
CH
4
+ H
2
O = CO + 3H
2
CO + H
2
O = CO
2
+ H
2
§Ó t¸ch H
2
ra khái hçn hîp khÝ thu ®−îc cho hçn hîp khÝ ®i qua oxit ®ång
ë t = 200
o
C ®Ó lo¹i CO, khÝ CO
2
®−îc lo¹i bá b»ng c¸ch hoμ tan trong
dung dÞch K
2
CO
3
ë ¸p suÊt cao (25atm). Nhμ m¸y ph©n ®¹m Hμ b¾c
th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p nμy ®Ó tæng hîp NH
3
.
-Ph−¬ng ph¸p ®iÖn ph©n n−íc trong dung dÞch NaOH 30% cho H
2
rÊt tinh
khiÕt (®¾t tiÒn)
-Khön−íc b»ng than (khÝ than −ít), hiÖn nay kh«ng cã øng dông thùc tÕ
1000
o
C
C + H
2
O = CO + H
2
, sau ®ã xö lý hçn hîp nh− ph−¬ng ph¸p 1
- Trong phßng thÝ nghiÖm hydro ®−îc ®iÒu chÕ theo ph¶n øng:
Zn + H
2
SO
4 (lo·ng)
= ZnSO
4
+ H
2(K)
Zn + 2HCl = ZnCl
2
+ H
2(K)
3
9
N−íc
CÊu t¹o cña n−íc
-
Cã cÊu tróc d¹ng gãc
- C¸c AO ho¸ trÞ cña nguyªn tö trung t©m O cã lai ho¸
sp
3
, gãc liªn kÕt 104
o
5’, E
O-H
= 463 KJ.mol
-1
- CÊu t¹o kh«ng ®èi xøng, momen l−ìng cùc ph©n tö
lín lμ μ = 1,84D.
ö:
H
H
10
TÝnh chÊt lý häc cña n−íc
-Gi÷ac¸cph©ntön−íc cã hiÖn t−îng liªn hîp bëi liªn kÕt
hydro do sù chªnh lÖch kh¸ lín vÒ ®é ©m ®iÖn cña H vμ O
O
-
-H
+ …….
O
-
-H
H H
- ChÝnh liªn kÕt hydro nμyg©yrasùbÊt th−êng vÒ tû khèi:
th«ng th−êng khi nhiÖt ®é t¨ng th× tû khèi cña c¸c chÊt
gi¶m xuèng, nh−ng ®èi víi n−íc ë t < 4
o
C th× tû khèi cña
n−íc t¨ng theo nhiÖt ®é vμ ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i ë 4
o
C vμ sau
®ã tû khèi l¹i gi¶m dÇn theo nhiÖt ®é.
- NhiÖt dung riªng cña n−íc cao bÊt th−êng lμ 4,18 J.K
-1
.g
-1
,
lμ chÊt ®iÒu hoμ nhiÖt ®é.
-N−íc lμ chÊt ®iÖn ly yÕu.
11
TÝnh chÊt ho¸ häc cña n−íc
- C¸c ph©n tö n−íc cã cùc nªn cã kh¶ n¨ng tham gia vμo
c¸c qu¸ tr×nh hydrat ho¸
- Tham gia vμo c¸c ph¶n øng axit baz¬ vμ c¸c ph¶n øng
thuû ph©n c¸c muèi
- TÝnh chÊt oxy ho¸-khö cña n−íc: n−íc võa thÓ hiÖn tÝnh
oxy ho¸ võa thÓ hiÖn tÝnh khö v× H cã sè oxi ho¸ lμ +1 vμ
O cã sè oxy ho¸ lμ -2. Tuy nhiªn ë ®iÒu kiÖn th−êng c¸c
tÝnh chÊt nμy thÓ hiÖn yÕu do ®ã nã chØ ph¶n øng víi c¸c
chÊt khö m¹nh nh− c¸c kim lo¹i kiÒm vμ kiÒm thæ hay
ph¶n øng víi c¸c chÊt oxy ho¸ m¹nh nh− Flo.
2Na + H
2
O → 2NaOH + H
2
2F
2
+ 2H
2
O → 4HF + O
2
12
* Kh¶ n¨ng oxy ho¸ vμ khö cña n−íc: ®−îc ®¸nh gi¸
dùa vμo thÕ khö cña c¸c cÆp sau:
2H
+
+ 2e ⇔ H
2(K)
O
2
+ 4e + 4H
+
⇔ 2H
2
O
(L)
Theo c«ng thøc Nernest ta cã:
[]
[]
4
O
O/HO
o
O/HO
H
2
/HH
o
/HH
H.lgP
4
0,059
εε
P
H
lg
2
0,059
εε
2
22
22
2
2
2
+
+
+=
+=
+
+
4
13
+ Khi P
O2
= P
H2
= 1 atm, vμ pH= 7
N−íc sÏ bÞ khö d−íi t¸c dông cña chÊt cã thÕ khö < -0,413V
vμ bÞ oxi ho¸ bëi chÊt cã thÕ khö > 0,817V.
2Na+ 2H
2
O = 2NaOH + H
2
V
HH
413,07.059,0
2
/
−=−=
+
ε
V
OHO
817,07.059,023,1
22
/
=−=
ε
VV
HH
o
NaNa
o
413,017,2
2
//
−=<=
++
−
εε
14
Gi¶n ®å thÕ khö cña n−íc phô thuéc vμopH
pH=0
pH=7
pH=14
0,00
-0.826
pH
HH
.059,0
2
/
−=
+
ε
-0.413
0.404
0.817
pH
OHO
.059,023,1
22
/
−=
ε
1,23
1
3
2
Vïng 1- TÝnh oxy ho¸ Vïng 3- TÝnh khö
15
- ë vïng 1: nÕu th× d¹ng khö cña nã
ph¶n øng víi H
2
O gi¶i phãng H
2
- ë vïng 2: th× d¹ng khö cña
nã khi tiÕp xóc víi O
2
sÏ cã ph¶n øng:
Kh + O
2
+ H
+
(hay H
2
O) → Ox + H
2
O hay OH
-
Khi d¹ng oxy ho¸ tiÕp xóc t¸c H
2
sÏ cã ph¶n øng:
Ox + H
2
→
Kh + H
+
(hay H
2
O)
- ë vïng 3: nÕu th× d¹ng oxy ho¸ cña
nã sÏ ph¶n øng víi H
2
O gi¶i phãng O
2
2
/
/
HH
khox
+
<
ε
ε
OHO
khox
HH
2
/
2
2
/
/
ε
ε
ε
<<
+
OHO
khox
2
/
2
/
ε
ε
>
| 1/4
| | Tải xuống

Tài liệu khác của Đại học Bách Khoa Hà Nội

Preview text:

- Hydro lμ nguyªn tè cã cÊu tróc ®¬n gi¶n nhÊt 1s1
- Hydro lμ nguyªn tè phæ biÕn trong tù nhiªn, hμm l−îng cña nã
kho¶ng 17% trong vá qu¶ ®Êt (bao gåm khÝ quyÓn, thuû quyÓn vμ th¹ch quyÓn)
Ch−¬ng II- Hydro vμ n−íc
- Sè oxi ho¸ cña hydro: +1 trong ®a sè c¸c hîp chÊt liªn kÕt
céng ho¸ trÞ (CH , H O, HF,…) , trong c¸c hîp chÊt hydrua kim ( shortened form) 4 2 lo¹i lμ -1
- Hydro cã ba ®ång vÞ: Proti (hydro nhÑ), §¬teri (hydro nÆng) vμ
Triti (hydro siªu nÆng). CÊu t¹o cña c¸c ®ång vÞ vμ tû lÖ cña
chóng trong mäi hîp chÊt cña hydro nh− sau: 1H hay P 2H hay D 3H hay T (p)e (p+n)e (p+ 2n)e 99,984% 0,016% 10-7%
Proti vμ §¬teri lμ c¸c ®ång vÞ bÒn, cßn Triti lμ ®ång vÞ phãng x¹
víi chu kú b¸n r· lμ 12,26 n¨m. 1 2 TÝnh chÊt lý häc
- Hydro tån t¹i d−íi d¹ng ph©n tö gåm 2 nguyªn tö H. TÝnh chÊt ho¸ häc
§ã lμ chÊt khÝ kh«ng mμu, kh«ng mïi, kh«ng vÞ vμ nhÑ
- Ph©n tö H cã cÊu h×nh electron gièng nguyªn tö He,
(nhÑ h¬n kh«ng khÝ gÇn 14,5 lÇn). §©y lμ khÝ nhÑ nhÊt 2
(1 lÝt khÝ H ë ®iÒu kiÖn chuÈn nÆng 0,08985g), nªn tèc
nªn rÊt bÒn, chØ b¾t ®Çu ph©n huû thμnh nguyªn tö H 2
®é khuÕch tan rÊt nhanh, lín gÊp 3,5 lÇn kh«ng khÝ.
ë nhiÖt ®é 2000K theo ph¶n øng sau:
§©y lμ khÝ dÉn nhiÖt tèt. H (K) ⇆ 2H; ΔHo = 436KJ.mol-1 2
- Do ®ã ë nhiÖt ®é th−êng rÊt kÐm ho¹t ®éng ho¸ häc,
- Ph©n tö hydro cã ®é bÒn cao, ®é ph©n cùc b»ng 0, cã
kÝch th−íc vμ khèi l−îng kh«ng ®¸ng kÓ nªn cã nhiÖt
trõ mét sè tr−êng hîp khi cã mÆt xóc t¸c.
®é nãng ch¶y vμ nhiÖt ®é s«i rÊt thÊp T = -259,1oC nc
- Hydro thÓ hiÖn c¶ tÝnh khö vμ tÝnh oxy ho¸, tÝnh khö
vμ T = -252,6oC. Do ®ã nã rÊt khã tan trong n−íc vμ s cña hydro ®Æc tr−ng h¬n
c¸c dung m«i h÷u c¬. 1 lÝt n−íc ë 0oC chØ hoμ tan ®−îc 21,5 ml H2 3 4 1 TÝnh khö cña hydro
- Ph¶n øng cña hydro víi c¸c phi kim kh¸c
- ë nhiÖt ®é th−êng hydro chØ ph¶n øng víi Flo Tia tö ngo¹i
H + F = 2HF m·nh liÖt ë nhiÖt ®é thÊp 2 2 H + Cl = 2HCl 2(K) 2(K)
- ë nhiÖt ®é cao hydro ph¶n øng víi nhiÒu chÊt
ë nhiÖt ®é th−êng ph¶n øng x¶y ra chËm. Trong c«ng 2600oC
nghiÖp ph¶n øng nμy ®−îc sö dông ®Ó ®iÒu chÕ axit HCl 2H + O → 2H O ΔHo = - 285,84 KJ.mol-1 2(K) 2(K) 2 (L)
Ph¶n øng nμy víi brom, ièt, l−u huúnh chØ x¶y ra ë nhiÖt Tia löa ®iÖn ®é cao 2H + O → 2H O 2(K) 2(K) 2 (K)
- Ph¶n øng cña hydro víi nit¬. Trong c«ng nghiÖp ®Ó ®iÒu
- Hydro cã thÓ chiÕm oxy cña mét sè oxit kim lo¹i nh− ®ång, ch×, s¾t,
thuû ng©n. Ph¶n øng khö nμy cña hydro th−êng dïng ®Ó ®iÒu chÕ chÕ NH3
mét sè kim lo¹i nh− Cu, Fe, … Tcao, Pcao, xt toC H + N = NH 2(K) 2(K) 3(K) H + CuO = H O + Cu 2(K) 2 (K) (R) H + Fe O = H O + Fe 2(K) 3 4(R) 2 (K) (R) 5 6
TÝnh oxy ho¸ cña hydro
C¸c ph−¬ng ph¸p ®iÒu chÕ hydro
- Hydro ph¶n øng víi c¸c kim lo¹i kiÒm vμ kiÒm thæ ë nhiÖt ®é cao ®Ó t¹o thμnh hydrua kim lo¹i
- Trong c«ng nghiÖp hydro th−êng ®−îc ®iÒu chÕ b»ng chuyÓn ho¸ khÝ
metan b»ng h¬i n−íc ë nhiÖt ®é cao vμ xóc t¸c Ni 400oC 1000oC, Ni 2Na + H = 2NaH 2 CH + H O = CO + 3H
TÝnh khö cña Hydro míi sinh 4 2 2 CO + H O = CO + H
- Hydro míi sinh t¹o ra do ph¶n øng cña kim lo¹i kÏm víi H SO lo·ng 2 2 2 2 4
§Ó t¸ch H ra khái hçn hîp khÝ thu ®−îc cho hçn hîp khÝ ®i qua oxit ®ång Zn + H SO (lo·ng) = ZnSO + 2H 2 2 4 4
ë t = 200o C ®Ó lo¹i CO, khÝ CO ®−îc lo¹i bá b»ng c¸ch hoμ tan trong 2
Hydro míi sinh ch−a kÞp t¹o thμnh khÝ bay ra khái dung dÞch ®· ph¶n
dung dÞch K CO ë ¸p suÊt cao (25atm). Nhμ m¸y ph©n ®¹m Hμ b¾c 2 3
øng ngay víi thuèc tÝm theo ph¶n øng:
th−êng sö dông ph−¬ng ph¸p nμy ®Ó tæng hîp NH .3 MnO - + 5H + 3H+ = Mn2+ + 4H O 4 2
- Ph−¬ng ph¸p ®iÖn ph©n n−íc trong dung dÞch NaOH 30% cho H rÊt tinh 2
- Ngoμi ra hydro míi sinh cã thÓ khö SO trong m«i tr−êng axit t¹o khiÕt (®¾t tiÒn) 2 thμnh H S 2
- Khö n−íc b»ng than (khÝ than −ít), hiÖn nay kh«ng cã øng dông thùc tÕ SO + 8H = H S + 2H+ + 2H O 2 2 2 1000oC
- Khö NO -, NO - trong m«i tr−êng kiÒm thμnh NH 3 2 3
C + H O = CO + H , sau ®ã xö lý hçn hîp nh− ph−¬ng ph¸p 1 2 2
- C¸c ph¶n øng nμy kh«ng x¶y ra ®èi víi hydro ph©n tö
- Trong phßng thÝ nghiÖm hydro ®−îc ®iÒu chÕ theo ph¶n øng: Zn + H SO = ZnSO + H 2 4 (lo·ng) 4 2(K) Zn + 2HCl = ZnCl + H 2 2(K) 7 8 2 N−íc CÊu t¹o cña n−íc
TÝnh chÊt lý häc cña n−íc -
- Gi÷a c¸c ph©n tö n−íc cã hiÖn t−îng liªn hîp bëi liªn kÕt Cã cÊu tróc d¹ng gãc
hydro do sù chªnh lÖch kh¸ lín vÒ ®é ©m ®iÖn cña H vμ O ö: O- - H+ ……. O- - H H H H H
- ChÝnh liªn kÕt hydro nμy g©y ra sù bÊt th−êng vÒ tû khèi:
- C¸c AO ho¸ trÞ cña nguyªn tö trung t©m O cã lai ho¸
th«ng th−êng khi nhiÖt ®é t¨ng th× tû khèi cña c¸c chÊt
sp3, gãc liªn kÕt 104o5’, E = 463 KJ.mol-1 O-H
gi¶m xuèng, nh−ng ®èi víi n−íc ë t < 4oC th× tû khèi cña
- CÊu t¹o kh«ng ®èi xøng, momen l−ìng cùc ph©n tö
n−íc t¨ng theo nhiÖt ®é vμ ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i ë 4oC vμ sau
®ã tû khèi l¹i gi¶m dÇn theo nhiÖt ®é. lín lμ μ = 1,84D.
- NhiÖt dung riªng cña n−íc cao bÊt th−êng lμ 4,18 J.K-1.g-1,
lμ chÊt ®iÒu hoμ nhiÖt ®é.
- N−íc lμ chÊt ®iÖn ly yÕu. 9 10
TÝnh chÊt ho¸ häc cña n−íc
- C¸c ph©n tö n−íc cã cùc nªn cã kh¶ n¨ng tham gia vμo
* Kh¶ n¨ng oxy ho¸ vμ khö cña n−íc: ®−îc ®¸nh gi¸ c¸c qu¸ tr×nh hydrat ho¸
dùa vμo thÕ khö cña c¸c cÆp sau:
- Tham gia vμo c¸c ph¶n øng axit baz¬ vμ c¸c ph¶n øng 2H+ + 2e ⇔ H thuû ph©n c¸c muèi 2(K) O + 4e + 4H+ ⇔ 2H O
- TÝnh chÊt oxy ho¸-khö cña n−íc: n−íc võa thÓ hiÖn tÝnh 2 2 (L)
oxy ho¸ võa thÓ hiÖn tÝnh khö v× H cã sè oxi ho¸ lμ +1 vμ
Theo c«ng thøc Nernest ta cã:
O cã sè oxy ho¸ lμ -2. Tuy nhiªn ë ®iÒu kiÖn th−êng c¸c
tÝnh chÊt nμy thÓ hiÖn yÕu do ®ã nã chØ ph¶n øng víi c¸c + o 0,059 [H ]2 ε = ε + + + 2 lg
chÊt khö m¹nh nh− c¸c kim lo¹i kiÒm vμ kiÒm thæ hay H /H H /H 2 2 PH
ph¶n øng víi c¸c chÊt oxy ho¸ m¹nh nh− Flo. 2 o 0,059 ε = ε + O /H O + 2 2 lgP . H O /H O O [ ]4 2Na + H O → 2NaOH + H 2 2 2 2 4 2 2F + 2H O → 4HF + O 2 2 2 11 12 3 + Khi P = P = 1 atm, vμ pH= 7 O2 H2
Gi¶n ®å thÕ khö cña n−íc phô thuéc vμo pH ε +
= −0,059 .7 = −0,413 V H / H 2 ε 1,23 3 = , 1 23− 7 . 059 , 0 = V 817 , 0 O H O 2 / 2 0.817 ε = 23 , 1 − .pH 059 , 0 O H O 2 / 2
N−íc sÏ bÞ khö d−íi t¸c dông cña chÊt cã thÕ khö < -0,413V 0.404 0,00 2
vμ bÞ oxi ho¸ bëi chÊt cã thÕ khö > 0,817V. -0.413 o o ε + = − + ε = − < + ε = . 059 , 0 pH Na / − Na 2 V 17 , H / H 0, V 413 H / H2 2 -0.826 1 2Na+ 2H O = 2NaOH + H 2 2 pH=0 pH=7 pH=14 Vïng 1- TÝnh oxy ho¸ Vïng 3- TÝnh khö 13 14 - ë vïng 1: nÕu ε < ε ox/ kh + H / H th× d¹ng khö cña nã 2
ph¶n øng víi H O gi¶i phãng H 2 2 - ë vïng 2: ε + <ε < ε H ox H / / kh
O / H O th× d¹ng khö cña 2 2 2
nã khi tiÕp xóc víi O sÏ cã ph¶n øng: 2
Kh + O + H+ (hay H O) → Ox + H O hay OH- 2 2 2
Khi d¹ng oxy ho¸ tiÕp xóc t¸c H sÏ cã ph¶n øng: 2 Ox + H → Kh + H+ (hay H O) 2 2 - ë vïng 3: nÕu ε > ε ox/ kh th× d¹ng oxy ho¸ cña O / H O 2 2
nã sÏ ph¶n øng víi H O gi¶i phãng O 2 2 15 4