Vật lý hóa
Điện cực và thế điện cực
Điện cực biến xu hướng oxi hóa–khử thành hiệu điện thế đo được. Thế điện cực chuẩn được xác định tương đối so với điện cực hydro chuẩn.
Một điện cực riêng lẻ không có thế tuyệt đối đo trực tiếp; bảng E° là thế khử tương đối, quy ước điện cực hydro chuẩn bằng 0 V.
Mô hình và đại lượng
Quan hệ cần được đọc cùng giả thiết về trạng thái, điều kiện thực nghiệm và quy ước dấu. Khi thay số, giữ nhất quán đơn vị và kiểm tra thứ nguyên trước khi diễn giải kết quả.
Định nghĩa: Điện cực hydro chuẩn (SHE)
SHE gồm Pt trơ, khí H₂ ở áp suất chuẩn và dung dịch có hoạt độ H⁺ chuẩn. Bạch kim dẫn electron và xúc tiến trao đổi, không bị tiêu thụ trong phản ứng chuẩn.
Các đại lượng trong hệ thức được xác định theo phản ứng hoặc hệ đang xét. Đặc biệt phân biệt đại lượng chuẩn với trạng thái thực và không suy ra cơ chế chỉ từ một biểu thức tổng quát.
Ví dụ: Ví dụ có lời giải
Một cặp điện cực được ghép với SHE cho suất điện động đo được +0,34 V khi điện cực chưa biết là cực dương. Suy ra E° khử của cặp chưa biết.
Lời giải
Vì E°SHE=0 và điện cực chưa biết là cathode, E°khử = E°cell = +0,34 V.
| Khái niệm | Diễn giải | Đơn vị / ghi chú |
|---|---|---|
| Hệ thức trọng tâm | Dùng trong điều kiện đã nêu | Kiểm tra đơn vị và quy ước dấu |
| Đại lượng đo | Liên hệ trạng thái hoặc quá trình | So sánh dữ kiện với mô hình |
| Phạm vi | Mô hình hóa điều kiện cụ thể | Kiểm tra giả thiết trước áp dụng |
Một thế khử chuẩn càng dương thường biểu thị chất oxi hóa có xu hướng nhận electron mạnh hơn trong điều kiện chuẩn. Muốn dự đoán chiều phản ứng tổng thể, so sánh hai bán phản ứng trong pin.
Theo ví dụ trên, kết quả nào được suy ra từ dữ kiện đã cho?
Phát biểu nào phù hợp với nội dung bài?
Tài liệu tham khảo
- Peter Atkins, Julio de Paula (2014). Physical Chemistry