Cho bảng thế điện cực tiêu chuẩn của các cặp oxi hóa - khử ở bảng dưới. Một pin có suất điện động 3,21V được tạo ra từ các cặp nào sau đây?

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Bảng thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa – khử: E^\circ(Mg^{2+}/Mg)=-2{,}356\text{ V},\quad E^\circ(Zn^{2+}/Zn)=-0{,}763\text{ V}, E^\circ(Cu^{2+}/Cu)=+0{,}340\text{ V},\quad E^\circ(Ag^{+}/Ag)=+0{,}799\text{ V},\quad E^\circ(Hg^{2+}/Hg)=+0{,}854\text{ V}.

• Yêu cầu: Chọn cặp tạo pin có suất điện động E^\circ_{pin}=3,21\text{ V}.

❓ Hiểu câu hỏi:

• Cần vận dụng công thức tính suất điện động của pin: E^\circ_{pin}=E^\circ_{catot}-E^\circ_{anot}.

• Anot là điện cực có E^\circ càng âm (dễ oxi hóa), catot có E^\circ càng dương (dễ khử).

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Viết công thức chung: E^\circ_{pin}=E^\circ_{catot}-E^\circ_{anot}.

• Tính E^\circ_{pin} cho từng cặp được đề nghị:

  • Pin Cu – Ag: E_{cat}=+0{,}799,\quad E_{an}=+0{,}340 \;\Rightarrow\;E_{pin}=0{,}799-0{,}340=0{,}459\text{ V}.

  • Pin Zn – Ag: E_{cat}=+0{,}799,\quad E_{an}=-0{,}763 \;\Rightarrow\;E_{pin}=0{,}799-(-0{,}763)=1{,}562\text{ V}.

  • Pin Zn – Mg: E_{cat}=-0{,}763,\quad E_{an}=-2{,}356 \;\Rightarrow\;E_{pin}=-0{,}763-(-2{,}356)=1{,}593\text{ V}.

  • Pin Mg – Hg: E_{cat}=+0{,}854,\quad E_{an}=-2{,}356 \;\Rightarrow\;E_{pin}=0{,}854-(-2{,}356)=3{,}210\text{ V}\approx3{,}21\text{ V}.

• Kết luận: Cặp Mg – Hg cho đúng suất điện động yêu cầu.

✅ Đáp án: pin Mg\,-\,Hg