Dưới đây là phần tóm tắt lý thuyết về thế điện cực và dòng điện hoá học – thường gặp trong chương trình Hóa học lớp 12:
I. Thế điện cực
1. Khái niệm:
-
Thế điện cực là hiệu điện thế giữa điện cực và dung dịch chất điện ly mà nó nhúng vào.
-
Được đo so với điện cực hydro chuẩn (SHE), có thế bằng 0,00 V.
2. Điện cực chuẩn:
-
Là điện cực kim loại nhúng vào dung dịch ion của chính nó ở nồng độ 1M, ở 25°C, áp suất 1 atm (nếu có khí).
-
Kí hiệu: M/Mⁿ⁺ (1M)
Ví dụ: Cu/Cu²⁺ (1M)
3. Thế điện cực chuẩn (E⁰):
-
Là thế điện cực đo được khi điện cực ở điều kiện chuẩn.
-
Nếu E⁰ > 0: điện cực có xu hướng khử (nhận e).
-
Nếu E⁰ < 0: điện cực có xu hướng oxi hoá (nhường e).
II. Dãy điện hóa:
-
Là bảng sắp xếp các cặp oxi hóa – khử theo chiều tăng dần của thế điện cực chuẩn.
-
Ý nghĩa:
-
Chất nào đứng trước có tính khử mạnh hơn.
-
Chất nào đứng sau có tính oxi hoá mạnh hơn.
-
III. Dòng điện hóa học
1. Khái niệm:
-
Dòng điện hóa học là dòng chuyển dời có hướng của electron sinh ra từ phản ứng oxi hoá – khử diễn ra trong pin điện hóa.
2. Cấu tạo pin điện hoá:
-
Gồm hai điện cực kim loại nhúng vào dung dịch ion tương ứng.
-
Hai dung dịch nối với nhau bằng cầu muối hoặc màng ngăn xốp.
-
Electron di chuyển từ cực âm (oxi hóa) → cực dương (khử).
3. Chiều dòng điện trong pin:
-
Dòng electron: từ anode → cathode qua dây dẫn ngoài.
-
Dòng ion: đi qua dung dịch và cầu muối để duy trì trung hòa điện.
4. Sơ đồ pin Galvanic (Daniel):
-
Zn | Zn²⁺ (1M) || Cu²⁺ (1M) | Cu
-
Anode (oxi hoá): Zn → Zn²⁺ + 2e
-
Cathode (khử): Cu²⁺ + 2e → Cu
-
E⁰cell = E⁰(Cu²⁺/Cu) – E⁰(Zn²⁺/Zn)
-
