btvn.vn

Pin Galvani

Lưu trên thiết bị này
Pin điện và điện phân · Chọn bài khác

Mở đầu

Nếu tách nơi Zn nhường electron khỏi nơi Cu²⁺ nhận electron rồi nối bằng dây dẫn, ta có thể sử dụng dòng electron ở mạch ngoài. Cầu muối giúp duy trì sự trao đổi điện tích trong các dung dịch.

Pin Zn–Cu

Pin Zn–Cu gồm hai điện cực trong dung dịch ion tương ứng, nối qua tải và cầu muối KNO₃; khi phát điện electron đi từ Zn sang Cu.
Pin Zn–Cu gồm hai điện cực trong dung dịch ion tương ứng, nối qua tải và cầu muối KNO₃; khi phát điện electron đi từ Zn sang Cu.
Mở hình lớn
Kí hiệu: $$\mathrm{Zn|Zn^{2+}||Cu^{2+}|Cu}.$$ - Anode: $\mathrm{Zn\rightarrow Zn^{2+}+2e^-}$, cực âm. - Cathode: $\mathrm{Cu^{2+}+2e^-\rightarrow Cu}$, cực dương. - Phản ứng pin: $\mathrm{Zn+Cu^{2+}\rightarrow Zn^{2+}+Cu}$. Electron đi trong dây ngoài từ Zn sang Cu. Dòng điện quy ước có chiều ngược lại trong mạch ngoài.

Kiểm tra nhanh

Trong pin Zn–Cu đang phát điện, electron đi theo chiều nào qua dây ngoài?
Chọn một đáp án

Cầu muối duy trì trung hòa điện

Khi Zn tạo Zn²⁺, dung dịch phía anode tích điện dương hơn nên anion từ cầu muối chuyển về anode. Khi Cu²⁺ bị tiêu thụ, cation từ cầu muối chuyển về cathode. Cầu muối hoàn tất mạch bằng dòng ion và hạn chế trộn trực tiếp hai dung dịch. Nó không vận chuyển electron giữa hai bán pin.

Điện áp và trạng thái pin

Ở điều kiện chuẩn, pin Zn–Cu có $E^\circ=1{,}10$ V. Khi pin hoạt động, nồng độ Zn²⁺ tăng, Cu²⁺ giảm và điện áp thực tế có thể thay đổi. Pin ngừng phát dòng hữu ích khi phản ứng đạt trạng thái không còn động lực đủ lớn hoặc một thành phần/điện cực không còn hoạt động, không nhất thiết vì “hết electron”.

Ví dụ mẫu

Với E° Cu²⁺/Cu = +0,340 V và E° Zn²⁺/Zn = −0,762 V: E° pin = 0,340 − (−0,762) = 1,102 V. > **Dễ nhầm:** Nếu viết −0,762 − 0,340 rồi lấy dấu dương cho tiện, ta đã bỏ qua việc xác định cực. Cần chọn cathode là nơi khử Cu²⁺, anode là nơi oxi hóa Zn trước khi thay số.

Luyện tập

Trong pin Galvani, quá trình nào luôn xảy ra ở anode?
Chọn một đáp án

Ghi nhớ

- Trong pin Galvani, anode âm là nơi oxi hóa và cathode dương là nơi khử. - Electron đi từ anode đến cathode qua dây dẫn; cầu muối dẫn ion để giữ trung hòa điện.

Đang học