Slide bài giảng môn Hóa lý bài Điện cực và pin điện

Slide bài giảng môn Hóa lý bài Điện cực và pin điện của Đại học Y dược Cần Thơ với những kiến thức và thông tin bổ ích giúp sinh viên tham khảo, ôn luyện và phục vụ nhu cầu học tập của mình cụ thể là có định hướng ôn tập, nắm vững kiến thức môn học và làm bài tốt trong những bài kiểm tra, bài tiểu luận, bài tập kết thúc học phần, từ đó học tập tốt và có kết quả cao cũng như có thể vận dụng tốt những kiến thức mình đã học vào thực tiễn cuộc sống. Mời bạn đọc đón xem!

91 46 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Hóa lý

Trường: Đại học Y dược Cần Thơ

Thông tin:

34 trang 10 tháng trước

Tác giả:

Profile Tiến Dũng
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C V
ẾĐ
i
Ệ
NC
Ự
C
PH
Ả
N
Ứ
NG OXY HA/KH
Ử
Zn + H
+
Zn
+
+
‰
H
2
Al + 3Cu
2
2+
Al
2
3+
+
3Cu
Cl
2
+2
I
-
2
Cl
-
+
I
2
M -
ne
M
n+
X + ne
X
n-
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
Zn
2
e
Zn
++
Z
n
Zn
++
+
2e
Zn kim
lo
ạ
i
dd
ZnSO
4
Zn
++
Zn
++
Zn
++
Zn
++
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
Zn
++
Zn
++
e-
e-
e-
Zn
2+
/Zn
C
ặ
p
oxy
h a/kh
ử
Đ
i
ệ
nc
ự
c
chu
ẩ
n
Zn
++
Zn
++
Zn
++
Zn
++
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
Zn
++
Zn
++
e-
e-
e-
Volt k
ế
Zn
Zn
/
2
Th
ế
oxy ha/kh
ử
lOMoARcPSD| 36067889
Ế
OXY HA / KH
Ử
Zn
2
e
Zn
++
oxy ha
Zn
Zn
++
+
2e kh
ử
<
0
cho
e
>
0
nh
ậ
ne
Zn
Zn
/
2
volt
Zn
Zn
0.76
/
2
lOMoARcPSD| 36067889
Zn
++
Zn
++
Zn
++
Zn
++
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
SO
4
--
Zn
++
Zn
++
e-
e-
e-
volt
-0.763
Zn
Zn
o
/
2
Th
ế
oxy ha/kh
ử
dro
Hy
Pt, H
2
dd
H
+
T = 25
o
C
P
H2
=1
atm
H
[
+
]=
a
H+
=1
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
ệ
n c
ự
c
Ph
)
volt
(
ả
n
ứ
ng
trong
n
ữ
a pin
Li
+
/ Li
Li
-3
,
45
+
+
e = Li
K
+
/ K
K
-2.925
+
e = K
+
Na
+
/ Na
Na
-2,714
+
+
e = Na
Mg
+2
/ Mg
Mg
-2.37
Al
+3
-1
66
/Al
,
Zn
+2
/ Zn
-0,763
Fe
+2
/Fe
-0,440
Mg
2
1
/
Al
1
/
3
Al
/
1
3
Zn
2
/
1
Zn
1
/
2
Fe
1
/
2
Fe
1
/
2
+
+
e =
+3
+
e
=
+2
+
e =
+2
+
e =
lOMoARcPSD| 36067889
0,0000
,Pt
Cu
+2
/Cu
+
,Pt
0,153
Cu
+2
e = Cu
+
+
Cu
+2
0,337
/Cu
Cu
+
Cu
0,521
/Cu
+
e = Cu
+
Fe
+3
/Fe
+2
0,789
Fe
+3
e = Fe
+
+2
Ag
+
Ag
0,7991
/Ag
+
e = Ag
+
2
2
1
H
e
Cu
Cu
2
1
2
1
2
H
+
H
/H
+
+
=
e
lOMoARcPSD| 36067889
DˆY HO
Ạ
T
ĐỘ
NG HA H
Ọ
C C
Ủ
A
C`C KIM LO
Ạ
I
K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn
Pb
H Cu Hg Ag Pt Au
o
=0
o
<0
o
>0
lOMoARcPSD| 36067889
Ph
ươ
ng
trnh
Nernst
T=273+
o
C
R=8,315 j/mol.
ộ
F=96500 Coulomb
y
x
Oxh Kh
Okh Kh
Kh
Oxh
nF
RT
ln
/
0
/
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C CHU
Ẩ
N
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C HYDRO CHU
Ẩ
N
Hy
dro
Pt, H
2
dd
H
+
T = 25
o
C
P
H2
=1
atm
H
[
+
]=
a
H+
=1
volt
HH
o
0
2
2
/
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C CHU
Ẩ
N
2
H
+
+
2e = H
2
Đ
i
ệ
nc
ự
c
hydro ch
ỉ
th
ị
:
a
H+
1
2
2
2
ln
2
2
/
0
2
/
H
H
HH
HH
P
a
F
RT
H
pH
H H
,059.lg
0,059.
0
2
/
2
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
ĐiỆN CỰC SO S`NH
Điện cực so sÆnh thay thế iện cực
hydro chu
ẩ
n, ạt yŒu c
ầu:
Bền vững theo thời gian
Đi ện thế phả i lập l ại v hằng ịnh khi c
d ng
iện nh
ỏ chạy qua.
Cấu tạo d y kim lo ại t ẩm muối kh
tan c
ủa n , nhœng trong dung dịch
muối tan c
cøng anion.
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C CALOMEL
K
hi
ệ
uPt,Hg,Hg
2
Cl
2
KCl
dd
Hg
2
Cl
2
2e = 2Hg + 2Cl
+
-
N
ắ
p
ậ
y
Hg
2
Cl
2
S
ứ
x
ố
p
Dy
Pt
Hg
S
ứ
x
ố
p
dd
KCl
bªo
ha
2
2
2
2
0
ln
2
Hg
Cl
HgCl
F
RT
cal
cal
lOMoARcPSD| 36067889
KCl
bªo
ha
360
g/l n
ướ
c
360/74
,5(39+35.5)=4,83 mol/l
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C CALOMEL
Ả
nh
h
ưở
ng
n
ồ
ng
ộ
KCl
bªo
ha
+0,242 volt
=
Ả
nh
h
ưở
ng
nhi
ệ
t
ộ
cal
0,242
=
,0076 (t-25) Volt
0
t : tnh theo
0
C.
2
2
2
2
0
ln
2
Hg
Cl
HgCl
F
RT
cal
cal
bh
cal
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
Ệ
NC
Ự
C B
Ạ
C CLORID
K hi
ệ
u : Ag, AgCl
KCl
dd
(a=1)
AgCl + 1e = Ag + Cl
-
t 25
o
C v
a
Cl-
=1
AgCl
AgCl
F
RT
AgCl
AgCl
[
]
]
[
ln
0
Ag
cl
AgCl
AgCl
a
F
RT
ln
0
/
AgCl
AgCl
0,2224
0
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
ĐiỆN CỰC M NG CHỌN LỌC ION
Chọn lọc ion chuyŒn biệt.
Ch ế tạo:
cÆc ion t ạo liŒn kết kh ng bền v o
polimer m ng.
khuếch tÆn v trao ổi với ion trong dd
nghiŒn cứu. V dụ:
can xi/mÆu (phụ nữ c thai, tiền mªn
kinh, ng
ười cao tu
ổi)
bổ
sung
Calcium
chống bệnh loªng v xốp x
ươ
ng.
PIN
Đ
i
Ệ
NHA
Zn
Cu
dd
ZnSO
4
dd
CuSO
4
C
ầ
un
ố
iKCl
C
ự
cd
ươ
ng
Cu
2+
/Cu
Cu
2+
+
e
Cu
C
ự
cmZn
2+
/Zn
Zn
2
e
Zn
2+
0,037
/
2
Cu
Cu
0,763
/
2
Zn
Zn
Cu
Cu
Zn
Zn
p
E
/
/
2
2
lOMoARcPSD| 36067889
Đ
i
ệ
nc
ự
c
calomel
Đ
i
ệ
nc
ự
c
ch
ỉ
th
ị
M
n+
M
n+
M
n+
E
pin
=
cal
-
ct
E
pin
V
CHU
Ẩ
N
ĐỘ
TH
Ế
lOMoARcPSD| 36067889
CHU
Ẩ
N
ĐỘ
TH
Ế
E
pin
=
E
cal
-
E
CT
M
+
n
+
ne = M
M
[
n+
]
E
pin
ln[
]
/
0
/
n
M
M
M
M
M
nF
RT
n
n
MM
n
/
lOMoARcPSD| 36067889
CHU
Ẩ
N
ĐỘ
TH
Ế
E
42
,
0
38
,
0
0
30
,
,
0
26
0
,
22
0
,
14
O
2
V chu
ẩ
n
ộ
V ml
,
18
0
0
,
34
6
810
4
12
14
Đườ
ng
cong E = f(V)
700
500
400
200
O
Đườ
ng
bi
ể
udi
ễ
n
V ml
300
600
11
,
3
11
,
4
11
,
5
Đ
i
ể
mt
ươ
ng
ươ
ng
lOMoARcPSD| 36067889
lOMoARcPSD| 36067889
CHUẨN ĐỘ THẾ
Sự thay ổi kh ng nhịp nh ng giữa
th
ế
iện cự
c v th
ể t ch
dung d
ịch
chuẩn thŒm v o, l m xu
ất
hi
ện bước
nhảy thế như trŒn h nh ường cong
chuẩn ộ th ế.
=-0.059 volt 90% M
n+
mất i
th
ể t ch dd chuẩn gi
ảm trong m
ỗi
oạn.
| 1/34
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

lOMoAR cPSD| 36067889
ĐiỆNC ỰC V THẾĐ iỆNC ỰC  PHẢN ỨNG OXY HA/KH Ử Zn + H+  Zn+ + H 2 Al 2 2+  Al 2 3+ + 3Cu + 3Cu ‰ Cl +2I-  2Cl- + I 2 2 M - ne  Mn+ X + ne  Xn- lOMoAR cPSD| 36067889 Zn 2e  Zn++ Cặp oxy Zn2+/Zn h a/ Zn kh ử  Zn++ + 2e Zn kim lo ạ i e- Zn++ -- SO SO -- Zn++ 4 4 e- Zn++ Zn++ ++ e- Zn Zn++ dd ZnSO 4 SO -- -- 4 SO 4 lOMoAR cPSD| 36067889 Thế oxy ha/kh ử 2 Zn / Zn Volt kế Điệnc ực ++ -- chuẩn e- Zn SO SO -- Zn++ 4 4 e- Zn++ Zn++ ++ e- Zn Zn++ SO -- -- 4 SO 4 lOMoAR cPSD| 36067889 THẾ OXY HA / KH Ử Zn 2e  Zn++ oxy ha Zn  Zn++ + 2e khử < 0  cho e 2 Zn / Zn > 0  nhậne 2 volt 0.76 Zn / Zn lOMoAR cPSD| 36067889 o 2 Zn / Zn Thế oxy ha/kh ử T = 25o C -0.763 volt P =1 atm H2 [H+ ]=a =1 H+ e- Zn++ -- SO SO dro Hy -- Zn++ 4 4 e- Zn++ Zn++ ++ e- Zn Zn++ SO -- -- 4 SO 4 Pt, H 2 dd + H lOMoAR cPSD| 36067889 Đ ệ ựả ứ ữ i n c c volt ( )
Ph n ng trong n a pin Li+ + / Li -3 , 45 Li + e = Li K+ + / K -2.925 K + e = K Na+ + / Na -2,714 Na + e = Na +2 Mg+2 + / Mg -2.37 Mg e = 1 / 2Mg +3 Al+3 /Al -1 ,66 1 + e = / 3 Al 1 / 3Al Zn+2 +2 / Zn -0,763 1 / 2Zn + e = 1/ 2Zn Fe+2 + /Fe -0,440 1 + / 2 Fe e = 1 / 2Fe lOMoAR cPSD| 36067889 1 H+ + /H ,Pt H 0,0000 H + e = 2 2 Cu+2 + +2 + /Cu ,Pt 0,153 Cu + e = Cu Cu+2 1 2 1 /Cu 0,337 Cu e Cu 2 2 Cu+ + /Cu 0,521 Cu + e = Cu Fe+3 +2 +3 +2 /Fe 0,789 Fe + e = Fe Ag+ + /Ag 0,7991 Ag + e = Ag lOMoAR cPSD| 36067889
DˆY HOẠT ĐỘNG HA H ỌC CỦA C`C KIM LOẠI
K Na Ca Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au o o <0 o >0 =0 lOMoAR cPSD| 36067889 Phương trnh Nernst x 0 RT Oxh Oxh K / h Okh K / h y nF ln Kh  T=273+o C  R=8,315 j/mol.ộ  F=96500 Coulomb lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆNC ỰC CHUẨN
 ĐiỆNC ỰC HYDRO CHUẨN T = 25o C P =1 atm H2 Hy dro [H+ ]=a =1 H+ o 2 HH / 2 volt 0 Pt, H 2 dd + H lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆNC ỰC CHUẨN 2H+ + 2e = H 2 0 RT a H 2 HH / 2 ln 2 HH / 2 2 F H P 2
 Điệnc ực hydro chỉ thị : a 1 H+ ,059. 0 lg H 0,059.pH 2 H H / 2 lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆN CỰC SO S`NH
 Điện cực so sÆnh thay thế iện cực
hydro chu ẩ n, ạt yŒu c ầu:
 Bền vững theo thời gian
 Đi ện thế phả i lập l ại v hằng ịnh khi c d ng iện nh ỏ chạy qua.
 Cấu tạo d y kim lo ại t ẩm muối kh
tan c ủa n , nhœng trong dung dịch muối tan c cøng anion. lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆNC ỰC CALOMEL  K hiệuPt,Hg,Hg Cl KCl 2 2 dd Hg Cl + - N ậ 2e = 2Hg + 2Cl 2 ắ p y 2 Dy Pt 0 RT HgCl 2 2 cal cal ln Hg 2 2 2 F Hg Cl Hg 2Cl 2
S ứ x ố p
dd KCl bªo ha
S ứ x ố p lOMoAR cPSD| 36067889 KCl bªo ha 360g/l nước
 360/74,5(39+35.5)=4,83 mol/l lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆNC ỰC CALOMEL  Ảnh hưởng nồng ộ 0 RT HgCl 2 2 cal cal ln 2 2 2 F Hg Cl KCl bªo ha bh = +0,242 volt cal  Ảnh hưởng nhiệt ộ = ,0076 0 (t-25) Volt 0,242 cal t : tnh theo 0 C. lOMoAR cPSD| 36067889 ĐiỆNC ỰC BẠC CLORID  K hi ệu : Ag, AgCl KCl (a=1) dd AgCl + 1e = - Ag + Cl 0 RT [ AgCl ] 0 RT AgCl ln AgCl / ln a F AgCl AgCl Ag cl [ AgCl ] F  t 25o C v a =1 Cl- 0 AgCl 0,2224 volt AgCl lOMoAR cPSD| 36067889 lOMoAR cPSD| 36067889 lOMoAR cPSD| 36067889
ĐiỆN CỰC M NG CHỌN LỌC ION
 Chọn lọc ion chuyŒn biệt.  Ch ế tạo:
 cÆc ion t ạo liŒn kết kh ng bền v o polimer m ng.
 khuếch tÆn v trao ổi với ion trong dd nghiŒn cứu. V dụ:
 can xi/mÆu (phụ nữ c thai, tiền mªn
kinh, ng ười cao tu ổi)  bổ sung
Calcium chống bệnh loªng v xốp x ươ ng. lOMoAR cPSD| 36067889 PIN ĐiỆNHA  2+ C ự cd ươ ng Cu /Cu Cu2+ + e  Cu Zn Cu 2 0,037
C ầ un ố iKCl Cu / Cu  2+ C ự cmZn /Zn Zn 2+ 2 Zn e  2 0,76 3 Zn / Zn dd dd CuSO ZnSO 4 4 E p 2 2 Cu / Cu Zn / Zn lOMoAR cPSD| 36067889 CHUẨN ĐỘ THẾ E pin E = - pin cal ct
Đ i ệ nc ự c
ch ỉ th ị Đ Mn+
i ệ nc ự c calomel Mn+ Mn+ V lOMoAR cPSD| 36067889 CHUẨN ĐỘ THẾ E = E - E pin cal CT  M+ n + ne = M  0 RT n n M n / M ln[ M ] M / M nF  [Mn+ ]  n  E pin MM / lOMoAR cPSD| 36067889 CHUẨN ĐỘ THẾ E
Đườ ng cong E = f(V)
Đ i ể mt ươ ng ươ ng 0 42 , 700 0 38 , 600 0 , 34 500 0 Đườ 30 ,
ng bi ể udi ễ n , 0 26 400 0 , 22 300 , 0 18 0 200 , 14 V ml V ml
O 2 4 6 810 12 O 14 V chu 11 , 3 11 , 4 11 , 5
ẩ n ộ lOMoAR cPSD| 36067889 CHUẨN ĐỘ THẾ
 Sự thay ổi kh ng nhịp nh ng giữa
th ế iện cự c v th ể t ch dung d
ịch chuẩn thŒm v o, l m xu ất hi ện bước
nhảy thế như trŒn h nh ường cong
chuẩn ộ th ế. 
=-0.059 volt 90% Mn+ mất i
th ể t ch dd chuẩn gi ảm trong m ỗi oạn.