Cho bảng giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa - khử. Suất điện động của pin Galvani thiết lập từ các cặp oxi hoá - khử trên có suất điện động là 2,475 V. Hai cặp oxi hoá - khử hình thành pin lần lượt là:

😎 Cùng DOL xem qua cách giải câu này nhé!

📃 Thông tin đề bài cho:

• Bảng thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử: • Al³⁺/Al: –1,676 V • Zn²⁺/Zn: –0,763 V • Fe²⁺/Fe: –0,440 V • Cu²⁺/Cu: +0,340 V • Ag⁺/Ag: +0,799 V

• Suất điện động yêu cầu của pin Galvani: 2,475 V

• Các phương án cặp oxi hoá – khử cho trước

❓ Hiểu câu hỏi:

• Xác định 2 cặp oxi hoá – khử tạo thành pin có E_\mathrm{cell}=2{,}475\;\text{V}.

• Áp dụng khái niệm: pin galvanic → cực catốt có thế khử lớn hơn, cực anôt có thế khử nhỏ hơn.

• Công thức tính: E_\mathrm{cell}=E^\circ_{\mathrm{catode}}-E^\circ_{\mathrm{anode}}.

🔎 Hướng dẫn cách làm:

• Bước 1: Lấy cặp có E^\circ lớn nhất làm catốt, cặp còn lại làm anôt.

• Bước 2: Tính E_\mathrm{cell} cho từng cặp: • Với Al³⁺/Al và Ag⁺/Ag: E_\mathrm{cell}=0{,}799-(-1{,}676)=2{,}475\;\text{V} • Fe²⁺/Fe và Cu²⁺/Cu: 0{,}340-(-0{,}440)=0{,}780\;\text{V} • Zn²⁺/Zn và Al³⁺/Al: -0{,}763-(-1{,}676)=0{,}913\;\text{V} • Al³⁺/Al và Cu²⁺/Cu: 0{,}340-(-1{,}676)=2{,}016\;\text{V}

• Bước 3: Chọn cặp cho E_\mathrm{cell}=2{,}475\;\text{V}

✅ Đáp án: \mathrm{Al}^{3+}/\mathrm{Al}\;\text{và}\;\mathrm{Ag}^{+}/\mathrm{Ag}

❌ Các đáp án khác:

• A. Fe²⁺/Fe và Cu²⁺/Cu: chỉ cho 0,780 V.

• B. Zn²⁺/Zn và Al³⁺/Al: chỉ cho 0,913 V.

• C. Al³⁺/Al và Cu²⁺/Cu: chỉ cho 2,016 V.