Hướng dẫn giải Câu hỏi Hoạt động trang 72 SGK Hóa 12 Kết nối tri thức – Bài 15. Thế điện cực và nguồn điện hóa học. Gợi ý: Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế.
Câu hỏi/Đề bài:
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.
Hướng dẫn:
1. Mỗi điện cực ở điều kiện chuẩn có một đại lượng đặc trưng về điện thế, gọi là thế điện cực chuẩn.
2. 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.
3. Chiều phản ứng: 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.
Lời giải:
1. \({\rm{E}}_{Z{n^{2 + }}/Zn}^{\rm{0}} < {\rm{E}}_{C{u^{2 + }}/Cu}^{\rm{0}}\); \({\rm{E}}_{C{u^{2 + }}/Cu}^{\rm{0}} < {\rm{E}}_{A{g^ + }/Ag}^{\rm{0}}\)
2. – Trong phản ứng (1), vì \({\rm{E}}_{Z{n^{2 + }}/Zn}^{\rm{0}} < {\rm{E}}_{C{u^{2 + }}/Cu}^{\rm{0}}\); nên:
Chất khử mạnh hơn là Zn.
Chất oxi hóa mạnh hơn là Cu2+.
– Trong phản ứng (2), vì \({\rm{E}}_{C{u^{2 + }}/Cu}^{\rm{0}} < {\rm{E}}_{A{g^ + }/Ag}^{\rm{0}}\)nên:
Chất khử mạnh hơn là Cu.
Chất oxi hóa mạnh hơn là Ag+.
3. 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.