GIA SƯ SV · HÓA HỌC 12

Bài 17. Ôn tập pin điện và điện phân – Hóa học 12

Sơ đồ Ôn tập pin điện và điện phân. Hình Gia Sư SV tự vẽ; mô hình minh họa, không thể hiện tỉ lệ vi mô hay thiết bị thực.

Em sẽ học được gì? Hệ thống các quy tắc điện cực, tính suất điện động chuẩn và khối lượng điện phân.

Trước khi học: Hoàn thành Bài 15 và Bài 16.

1. Bản đồ kiến thức cần nhớ

Oxi hóa – khử: $O x + n e^{-} ⇌ R e d$ . Pin phát điện: hóa năng → điện năng; anode (−) oxi hóa, cathode (+) khử; electron đi từ anode đến cathode trên dây. Bình điện phân: điện năng → biến đổi hóa học; anode (+) oxi hóa, cathode (−) khử.

Pin: $E_{pin}^{\circ} = E_{cathode}^{\circ} - E_{anode}^{\circ}$ .
Điện phân: $Q = I t$ , $n_{e} = Q / F$ , $m = M I t / (z F)$ ở hiệu suất 100%.
Dung dịch có nước, muối nóng chảy không có nước; kết quả sản phẩm điện phân cần phân biệt.

2. Bảng phân biệt dễ nhầm

Đặc điểm	Pin Galvani đang phát điện	Bình điện phân
Chuyển đổi năng lượng	Hóa → điện	Điện → hóa
Anode	Oxi hóa, cực âm	Oxi hóa, cực dương
Cathode	Khử, cực dương	Khử, cực âm
Vai trò nguồn ngoài	Không cần nguồn cưỡng bức	Cần nguồn một chiều
Electron trong dây ngoài	Từ anode về cathode	Do nguồn điện điều khiển

3. Quy trình giải nhanh

Bước 1: nhận diện pin hay điện phân. Bước 2: viết bán phản ứng oxi hóa/khử. Bước 3: kiểm tra môi trường nóng chảy/dung dịch và chất điện cực trơ/hoạt động. Bước 4: nếu tính toán, dùng $E^{\circ}$ hoặc $Q = I t$ , quy đổi đơn vị và kiểm tra tính hợp lý. Bước 5: giải thích kết quả theo đúng bản chất thay vì học mẹo dấu điện cực.

Ví dụ có lời giải

So sánh hai hệ điện hóa

Đề bài: Ở pin Zn–Cu, điện cực Zn mang dấu gì? Với bình điện phân dùng nguồn ngoài, anode mang dấu gì?

Lời giải từng bước: Pin Zn–Cu: Zn là anode (−). Bình điện phân: anode (+). Trong cả hai trường hợp, anode là nơi xảy ra oxi hóa.

Tự kiểm tra trước khi mở đáp án

Câu hỏi: Điểm chung bất biến giữa pin Galvani và bình điện phân là gì?

Xem đáp án và lý do

Anode luôn xảy ra oxi hóa, cathode luôn xảy ra khử.

Những lỗi dễ mắc

Nhầm cực điện khi chuyển giữa pin và bình điện phân.
Dùng $E^{\circ}$ chuẩn để khẳng định mọi phản ứng thực tế có tốc độ nhanh.
Không xét hiệu suất khi tính lượng sản phẩm điện phân.

Ghi nhớ và luyện tiếp

Kiểm tra lại bản chất phản ứng, điều kiện và đơn vị trước khi làm bài tập. Mở bộ Luyện tập tương ứng để làm câu hỏi nhận biết → thông hiểu → vận dụng; sau khi nộp mới xem giải chi tiết hoặc chọn chế độ học để nhận gợi ý từng bước.

Biên soạn học liệu: Gia Sư SV. Các sơ đồ được vẽ mới cho bài; không phải bản sao tài liệu PDF tham khảo.